Наиболее прогрессивным видом твердого топлива, используемого для обогрева зданий, являются пеллеты.Это твердые гранулы цилиндрической формы 6-10 мм в диаметре, получаемые методом прессования (грануляции) отходов различных производств - деревообрабатывающих и сельскохозяйственных. Их применение в сфере теплоснабжения разительно отличается от сжигания прочих разновидностей биомассы - дров, угля, опилок и соломы в чистом виде.

Чем хороши пеллеты?

Достоинства топливных гранул сделали их одним из широко применяемых энергоносителей в странах Западной Европы:

высокая насыпная плотность - 550-600 кг/м3, позволяющая экономить место для складирования топлива;

низкая относительная влажность, допустимый максимум - 12%;

благодаря высокой степени уплотнения и небольшой влажности пеллеты отличаются повышенной теплотворной способностью - от 5 до 5,4 кВт/кг;

малая зольность - от 0,5 до 3% в зависимости от сырья.

Гранулы обладают размерами и твердой структурой, позволяющей автоматизировать процесс горения, а низкая зольность делает его более длительным без вмешательства для технического обслуживания.

Тепловое оборудование, сжигающее пеллеты, останавливается для очистки от сажи в среднем 1 раз в неделю.

Топливо отлично переносит транспортировку и насыпное складирование, не разрушаясь и не превращаясь в труху. Это позволяет устраивать подачу горючего в промышленные котлы большой мощности из специальных хранилищ - силосов, куда помещается месячный запас гранул.

Топливные пеллеты - удобный и экологичный энергоноситель, не образующий при отоплении частного дома грязь и пыль.

Виды отходов для производства гранул

Сырьем для изготовления пеллет служат такие виды отходов различных производств:

Древесные стружки, опилки, горбыли, щепа и прочий некондиционный лес;

Шелуха, остающаяся от переработки семян подсолнечника или гречихи;

Стебли разных сельскохозяйственных культур в виде соломы;

Сорта пеллет

Гранулы условно поделены на сорта в зависимости от сырья, из которого они спрессованы. Краткая характеристика сортов приведена в перечне:

Из чистой древесины различных пород без примесей коры изготавливают пеллеты первого сорта (белые). Их отличает самая низкая зольность - 0,5% и наилучшая теплота сгорания - до 5,4 кВт/кг. Это наилучший выбор для отопления вашего дома!

Топливо 2-го сорта включает различные примеси, отчего по цвету темнее первосортного. Сюда же относятся гранулы из соломы злачных культур. Примеси практически не влияют на теплотворную способность топлива, а вот зольность его выше - 1-1,5%.

Из всяческих сельскохозяйственных отходов делаются пеллеты 3-го сорта с зольностью 2,5-3%. Теплота сгорания подобного топлива тоже довольно высока - не менее 5 кВт/кг.

Самое низкосортное горючее получается из торфа. По зольности и теплотворности торфяные гранулы проигрывают остальным и оттого не слишком популярны.

Как правило, площадки по прессованию топливных пеллет располагаются на территории либо неподалеку от материнских производств, обеспечивающих их отходами.

О технологии гранулирования

Задача каждого производственного процесса по изготовлению топливных гранул - получить из сырья плотные и прочные цилиндрики с малым содержанием влаги. При гранулировании древесных отходов это достигается в несколько этапов:

1. Сначала идет сортировка отходов деревообработки на мелкие и крупные фракции. К первым относятся опилки и мелкая стружка, чьи размеры не превышают 25 мм при толщине 2-4 мм. Щепа, ветки, горбыли и прочая древесина больших размеров отсортировывается и отправляется на первичное дробление.
2. Первичное дробление крупных отходов производится дробилками различных типов. Задача – получить частицы дерева указанных размеров. Измельченное сырье перемещается к следующему этапу пневмотранспортом либо посредством шнекового конвейера.
3. Вторичное дробление проходит вся масса сырья, превращаясь в мелкую фракцию. Максимальный размер частиц на выходе – 4 мм с толщиной 1,5 мм.
4. Сушка. Чтобы получить качественное горючее с высокой теплоотдачей, необходимо удалить из дерева всю лишнюю влагу, которая у свежесрубленных веток достигает 50%. Процесс идет в специальной сушильной камере барабанного или другого типа. На выходе влажность сырья не должна превышать 12%.
5. Корректировка влажности. Поскольку изначально в работу попадают отходы с разным содержанием влаги, то на предыдущем этапе часть сырья пересушивается, то есть, его влажность составляет менее 8%. Для формирования прочной гранулы этого недостаточно. Поэтому в бункер с сырьевой массой подается некоторое количество пара. На грануляцию древесина поступает с влажностью от 8 до 18%.
6. Грануляция. Здесь используются прессы - грануляторы с цилиндрической или плоской матрицей (толстый металл с калиброванными отверстиями). Сырье, поступающее из бункера - дозатора, вдавливается в отверстия стальными катками которые движутся на большой скорости внутри матрицы. Во время этого процесса и без того нагретая и передробленая масса сырья нагревается до еще более высокой температуры свыше 100 градусов Цельсия. Это происходит из-за высокго давления при гранулировании. Из сырья выделяется связующее вещество – лигнин. Этому способствует и уровень влажности, которого добиваются при корректировке. Кроме того, от давления 30-40 МПа масса нагревается самопроизвольно до температур выше 100 градусов Цельсия.Для отвода лишней массы на поверхности катков прорезаны пазы.
7. Сырые пеллеты пневмотранспортом или шнеком направляются в камеру вторичной сушки и охлаждения, где обдуваются мощными вентиляторами и окончательно затвердевают.
8. Последний этап - фасовка в полиэтиленовые мешки либо биг-бэги. Крупным заказчикам продукция может отпускаться насыпным способом.

Принцип гранулирования не предполагает использования сторонних связующих веществ и дополнительный подогрев сырья.

Прессование топливных гранул из соломы несколько проще, поскольку из технологического процесса исключена сортировка и первичное дробление. При гранулировании шелухи от семян подсолнечника исключен также этап сушки. Причина в том, что отходы переработки семечек изначально имеют влажность, близкую к требуемой, и сразу отправляются на корректировку и прессование.

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 разных видов горючего из биомассы

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

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.

В применении пеллет для отопления есть несколько вторичных преимуществ, которые тоже не помешает учесть:

Использование пеллет

Горение гранул не только дает мало золы, но и оставляет на внутренних стенках дымохода гораздо меньше сажи;

Режим горения и конструкция горелок позволяет использовать энергию топлива более эффективно по сравнению с дровами, КПД пеллетных котлов достигает 85%;

Автоматика пеллетного теплогенератора хорошо взаимодействует с устройствами автоматического регулирования водяных систем отопления, в том числе теплых полов.

С экологической точки зрения расширение производства и использования пеллет уменьшает огромное количество разнообразных отходов что очень благотворно влияет на окружающую нас экологию.

Сейчас эти отходы попросту сжигаются, загрязняя атмосферу, либо вывозятся на полигоны. Проблема утилизации лузги от семечек стоит перед многими предприятиями, вырабатывающими подсолнечное масло. Отсюда вывод: производство и сжигание пеллет не просто комфортно и безопасно, оно помогает беречь экологию и «зеленые легкие» планеты - лес.

Приобретайте пеллеты первого класса от поставщиков которые ответственно относятся к их хранению и соблюдению определенной влажности. В ряде случаев оправданно приобретение пеллет не в мешках по 20-25 килограмм, а сразу одним или несколькими биг-бегами, при таком подходе вы можете требовать существенную скидку;

Определить качество пеллет можно достаточно просто: хорошие пеллеты тверды сухи и не рассыпаются в труху даже при сильном сдавливании. При переломе пеллеты она распадаеться на две или больше частиц не пыля и превращаюсь в труху. Внешний вид глянцевый и блестящий;

Храните пеллеты в сухом помещении с низкой влажностью не допуская присутствия рядом с ними открытого огня;

Используйте пеллеты только в специально предназначенных пеллетных котлах. Опыт показывает, что комбинированные котлы имеют ряд проблем связанных как с недостаточно отлаженным процессом сгорания топлива, так и с повышенным образованием сажи в дымоходе и другими неприятными проблемами. Специализированные котлы таких проблем лишены.

По материалам http://energylogia.com

gkx.by

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

ecoles-nn.ru

Пеллеты

Пеллеты – это топливные гранулы, изготавливаемые из отходов древесины. Чаще всего для производства пеллет используют опилки. В настоящее время, начинает прослеживается тенденция к увеличению использования вторсырья. Изготовление пеллет является наиболее перспективным направлением применения отходов древесины.

Характеристики пеллет напрямую зависят от состава продукции. В их производстве можно использовать как чистую древесину, так и древесину в смеси с корой. Иногда в гранулы добавляются солома, шелуха подсолнечника, и зерновые отходы.

Классификация пеллет по исходному сырью:

· Белые пеллеты – считаются сортом Премиум, светлого цвета, производится из древесины без использования коры. Теплотворная способность белых пеллет составляет 17,2 Мдж/кг. Золы при чистке котла очень мало. Пеллеты Премиум составляют более чем 95% от всего производства топливных гранул, они сжигаются в любых печах, подходящих для топлива стандартного или повышенного качества.

• Индустриальные пеллеты – сорт более низкого качества. В состав продукта входят: кора и несгораемые остатки. Зольность таких пеллет немного выше, чем у Премиум сорта, а вот теплотворность почти такая же. Котел придется чистить чаще.
• Агропеллеты – топливо стандартного качества из отходов гречки, семян подсолнечника. Пеллеты с виду темного цвета. Теплотворная способность – 15 МДж/кг, а зольность более 4%. Главное преимущество данного вида топлива - их низкая цена. Чаще всего они используются для сжигания на больших тепловых станциях. Использование такого вида топлива требует ежедневной чистки котла

Чем вызван такой большой интерес к данному виду топлива?

Древесные пеллеты - это топливо будущего. Их теплота сгорания составляет 4,3 – 4,5 кВт/кг, а это в полтора раза больше, чем у древесины, но при этом теплоотдача сравнима с углем. При сгорании выбросы в атмосферу минимальны. Сжигание 2 тонн топливных гранул дает такое же количество тепловой энергии, как при сжигании 957 м3 газа, 1000 л дизельного топлива, или 3,2 тонны древесины.

При сгорании пеллет выделяется большой объём тепла, а горение протекает ровным слоем, как при горении традиционных видов топлива. Топливные гранулы не требуют большого объема места для хранения.

Пеллеты обладают высокой энергетической концентрацией при несущественном объеме. Их высокая насыпная плотность дает возможность перемещать топливо на большие расстояния с высокой экономической оправданностью. Пеллеты снижают риск возникновения пожаров, взрывов и утечки при транспортировке.

Расход пеллет на отопление дома площадью 150 кв.м за отопительный сезон в 7 месяцев потребует не более 5 тонн гранул, причем после сгорания продукт можно будщет использовать в качестве удобрения на полях. Масса золы составляет приблизительно 1% от общей массы топливных гранул.

Эффективность пеллет как вида топлива

Характеристики пеллет из древесины имеют показатели:

• Выделяемая энергия при сгорании - 5 кВт/кг;
• Зольность – не более 5%;
• Длина – от 5 до 40 мм;
• Плотность пеллет 1200-1400 кг/м3;
• Насыпная плотность продукта для транспортировки и хранения составляет 650 кг/м3;

Фасовка и упаковка:

Фасовка и упаковка топливных гранул зависит от того, какую систему хранения обеспечит им потребитель:

• в свободном виде – насыпью;
• в мешках биг – бэг, от 500 до 1200 кг;
• в мелкой расфасовке – от 10 до 15 кг.

svirpellets.com

Теплотворность древесины

Теплотворность древесины,она же – теплота сгорания древесины,она же – теплотворная способность древесины

1. Древесинное вещество
2. Теплотворность древесины
3. Расчёт теплотворности древесины

Таблица удельной теплотворности древесиныдля разных пород дерева

1. Все показатели таблицы, кроме абсолютной (высшей) теплотворности,соответствуют влажности древесины 12%
2. Показатели плотности древесины взяты из«Справочник по массам авиационных материалов»изд. «Машиностроение» Москва 1975г

Древесинное вещество

Древесинное вещество – это материал, из которого состоят стенки клеток древесины.Древесинное вещество – это твёрдая древесная масса без внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей. Химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков у древесины всех пород деревьев. В него входят, примерно – 60% целлюлозы, 30% лигнина, 7...9% сопутствующих углеводородов и 1...3% минеральных веществ. Соответственно, удельный вес древесинного вещества для разных пород деревьев – не особо отличается и, примерно равен 1540 кг/м3. Это больше, чем плотность воды. И, если бы древесина не имела пустотно-ячеистую структуру своего строения и в ней не было внутриклеточных пустот и околоклеточных полостей, то она (древесина) тонула-бы в воде, как камень. Древесинное вещество (материал стенок древесных клеток) – это главная теплотворная составляющая часть древесины, которая горит с выделением тепла.

Производство (прессование) древесных отопительных брикетов, евродров и пеллет – не что иное, как попытка уплотнить пустотно-ячеистую структуру древесины до состояния плотности древесинного вещества. Плотность качественного прессованного древесного топлива всегда выше единицы и начинается от 1,1 г/см3

Теплотворность древесины

Теплотворность, (теплота сгорания, теплотворная способность) древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесины. Вернее, теплотворность древесины – это количество тепла, которое образуется при горении древесинного вещества (главной теплотворной составляющей части древесины) и сопутствующих углеводородов (смол и эфирных масел).

Важный момент.При горении древесины образуются водяные пары.Образование водяных паров имеет двойственную природу происхождения. Во-первых, древесина очень гигроскопична, и вода в свободном виде просто находится в её пустотах и полостях. Во-вторых, водяные молекулы синтезируются непосредственно в процессе горения (температурного распада и окисления) углеводородных соединений, из которых, собственно, вся древесина и состоит.

В зависимости от того, учитывается или нет теплота горения топлива, расходуемая на испарение (синтез) воды и разогрев водяного пара – различают высшую и низшую (абсолютную и рабочую) теплотворность древесины

Удельная теплотворность древесины

Теплотворность древесины, отнесённая к занимаемой единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (удельной теплотворностью) древесины. Удельная теплотворность древесины – это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании её массовой или объёмной единицы (кг, тонны или дм3, м3). Величина удельной теплотворной способности древесины определяется количеством горючего материала, заключённого в её единице веса или объёма.

В зависимости от того, в массовых или объёмных единицах измерения был произведён учёт топлива, удельная теплотворность древесины может быть массовой или объёмной

Единицы для измерения массовой удельной теплотворности: Дж/кг, ккал/кгЕдиницы для измерения объёмной удельной теплотворности: Дж/дм3, ккал/дм3

Для практических целей, больший интерес представляет объёмная удельная теплотворность древесины. Поскольку традиционно, дрова учитываются в объёмных единицах измерения (складометрах и кубометрах), то именно объёмная теплотворность древесины выходит на передний план и становится решающим фактором при определении качества дров, как вида топлива.

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется высшей или абсолютной, если учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Высшая (абсолютная) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца топлива с последующей конденсацией водяного пара и охлаждением всех продуктов горения к исходной температуре. За образец принимается 1кг абсолютно сухой древесины

Под абсолютно сухой древесиной подразумевается влажность такого образца дерева, при которой он, находясь в сушильном шкафу с температурой сушки 102...103ºС, не изменяет величину своей массы более чем на 1% в течение трёх суток

Низшая (рабочая) теплотворность древесины

Теплотворность древесины называется низшей или рабочей, если не учитывается теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения.

Теплота конденсации водяного пара, образующегося в процессе горения, называется скрытой теплотой горения

На практике, никогда не удаётся охладить продукты сгорания до состояния полной конденсации водяного пара. Поэтому, рабочая (низшая) теплотворность древесины имеет широкое практическое применение.

Низшая и высшая теплотворности древесины связаны между собой следующим образом:Высшая теплотворность = низшая теплотворность + скрытая теплота горенияили так:Низшая теплотворность = высшая теплотворность - скрытая теплота горения

Низшая (рабочая) теплотворность древесины определяется путём полного сжигания в калориметре исследуемого образца без последующего охлаждения всех продуктов горения к исходной температуре и без конденсации водяного пара. При этом, исследуемый образец не сушат и сжигают его «как есть». Перед лабораторными исследованиями просто фиксируют влажность образца и затем, обязательно указывают – при какой влажности древесины получен результат по определению её теплотворности.

Низшая (рабочая) теплотворность изменяется в зависимости от степени влажности древесины, поскольку влажность древесины – очень переменчивая величина.

Рабочая (низшая) теплотворность древесины всегда меньше, чем абсолютная

Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице массы топлива, называется рабочей (низшей) массовой удельной теплотворностью древесины, или просто – массовой удельной теплотворностью. Массовая удельная теплотворность измеряется в Дж/кг, кал/кг, или в кратных к ним единицах.

Из определения рабочей теплотворности древесины вытекает следующее:

1. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины мало зависит от породы дерева, поскольку 1 кг абсолютно сухой древесины любой породы дерева содержит примерно равное количество горючего вещества, близкого по своему составу (см. Древесинное вещество).
2. Массовая удельная рабочая теплотворность древесины напрямую зависит от её влажности

Причины зависимости массовой удельной рабочей теплотворности древесины от её влажности:

1. Уменьшение количества горючего вещества на величину, равную весу влаги. Так, 1кг влажной древесины содержит чистого горючего древесинного вещества в количестве, равном 1кг минус вес влаги. В то время, когда 1кг абсолютно сухой древесины будет содержать именно 1кг чистого топлива.
2. Увеличение скрытой теплоты горения, т.е. увеличение потери тепла на испарение влаги и нагревание водяного пара до средней температуры продуктов горения (≈800...1100°С).

Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность древесины

Рабочая (низшая) теплотворность древесины, отнесённая к единице объёма топлива, называется рабочей (низшей) объёмной удельной теплотворностью древесины, или просто – объёмной удельной теплотворностью. Объёмная удельная теплотворность измеряется в Дж/дм3, ккал/дм3, или в кратных к ним единицах.

Объёмная удельная теплотворность древесины зависит от её плотности,т.е. от концентрации древесинного вещества в единице объёма топлива

Пояснение:

Древесина имеет пористо-ячеистую структуру. Внутриклеточные полости и околоклеточные пустоты, уменьшают количество горючего древесинного вещества, заключённого в единице объёма топлива. Чем плотнее древесина, чем меньше в её объёме будет пустот и соответственно, будет больше концентрация горючего древесинного вещества – тем больше будет объёмная теплотворность такой древесины.

Объёмная удельная теплотворность напрямую зависит от породы дерева, поскольку разные породы деревьев имеют различную плотность своей древесины и, соответственно – разное количество горючего (теплотворного) вещества в единице своего объёма

Объёмная удельная теплотворность определяется индивидуально для каждой породы дерева, является справочной величиной и имеет наибольшее практическое применение (см. Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева). А поскольку, низшая теплотворность древесины зависима от её влажности, то в таких таблицах обязательно указывается, для какой влажности древесины приведены значения величины её теплотворности.

Объёмная удельная теплота сгорания древесины широко применяется на практике, как качественная и количественная характеристика теплотворности дров

Ещё раз:Объёмная удельная рабочая теплотворная способность древесины напрямую зависит от плотности древесины и её влажности. Объёмная удельная рабочая теплотворность древесины может изменяться в очень широких пределах, поскольку плотность древесины и её влажность – весьма нестабильные и изменчивые величины.

Расчёт теплотворности древесины

1. Расчёт абсолютной (высшей) теплотворной способности древесины

Пояснение к расчёту:В лабораторных экспериментах по определению высшей теплотворности древесины фигурирует абсолютно сухой образец, весом 1кг. Очевидно, что в таком случае, речь больше идёт про абсолютную теплотворность материала стенок клеток древесины – древесинного вещества. Ибо, что ещё может быть в куске абсолютно сухой древесины, весом в 1кг?

Ответ, более чем прост – в 1кг абсолютно сухой древесины могут присутствовать иные углеводородные соединения, не являющимися древесным веществом. Прежде всего – это полиэфирные смолы и масла, которыми особенно богата древесина хвойных пород.

Поскольку, элементарный химический состав древесинного вещества практически всегда одинаков, а процентная разница между весовой теплотворностью древесинного вещества и заменяющими его углеводородами существенно не влияет на теплотворность единицы массы топлива, то – для дальнейших расчётов теплотворности древесины, принимаем за аксиому:

Высшая (абсолютная) теплотворность 1кг древесины мало зависит от породы дерева, принципиально равна величине абсолютной (высшей) теплотворной способности древесинного вещества и соответствует ≈ 4752.9 ккал/кг

Ход расчёта:Высшая теплотворная способность (ВТС) древесины определяется как сумма теплотворных способностей всех её отдельно взятых химических элементов и вычисляется по формуле Менделеева:Q(ВТС) = 81C + 300Н - 26Oгде С, H и О – процентное содержание в топливе углерода, водорода и кислорода

Состав древесного вещества для любой породы дерева:49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода

Соответственно, получим:Q(ВТС) = 81 x 49,5 + 300 x 6,3 – 26 x 44,1 = 4752.9 ккал/кг(Полученная величина будет использована в формуле Надеждина при определении рабочей массовой удельной теплотворности древесины для влажности 12%)

2. Расчёт удельной массовой рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Массовая рабочая теплотворная способность древесины (МРТС) определяется по формуле Надеждина и находится в зависимости от влажности дров:

для комнатно-сухой древесины, влажностью 7...18% Q(МРТС) = 4600 – 50 x W = 4600 - 50 x (7...18) = 4250...3700 ккал/кг для воздушно-сухой древесины, влажностью 25...30% Q(МРТС) = 4370 – 50 x W = 4370 - 50 x (25...30) = 3120...2870 ккал/кг для сплавной древесины, влажностью 50...70% Q(МРТС) = 3870 – 45 x W = 3870 – 45 x (50...70) = 1620...720 ккал/кг

где W – относительная влажность древесины в процентах,4600, 4370, 3870 – значения массовой абсолютной (высшей) теплотворности древесины, которые высчитываются индивидуально для каждого образца, исходя из процентного соотношения абсолютно сухого древесного вещества и содержащейся в нём влаги.

Соответственно, для влажности 12%:Q(МРТС) = 4600 – 50 x 12 = 4000 ккал/кг

3. Расчёт удельной объёмной рабочей (низшей) теплотворной способности древесины

Объёмная рабочая теплотворная способность древесины (ОРТС) определяется умножением массовой рабочей теплотворной способности на величину плотности древесины.

Например, средняя теплотворность для ясеня:4000 ккал/кг X 0,750 кг/дм3 = 3000 ккал/дм3Нижний предел теплотворности для ясеня:4000 ккал/кг X 0,520 кг/дм3 = 2800 ккал/дм3Верхний предел теплотворности для ясеня:4000 ккал/кг X 0,950 кг/дм3 = 3800 ккал/дм3

где, 0,750 кг/дм3 – средняя плотность древесины ясеня0,520 кг/дм3 и 0,950 кг/дм3 – нижний и верхний пределыотклонения плотности для древесины ясеня

Плотность (удельный вес) древесины для разных пород дерева берём из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. (см. таблица плотности древесины)

На основании таблицы плотности древесины, массовая удельная теплотворность от Надеждина была преобразована в объёмную теплотворность в зависимости от породы дерева, при влажности 12%.

По результатам расчёта, из полученных данных, составлена:Таблица удельной теплотворности древесины для разных пород дерева

Перевод единиц объёмной теплотворности древесины

Сайт tehnopost.kiev.ua предлагает уникальный онлайн-калькулятор для перевода (конвертирования) единиц объёмной теплотворности древесины, дров и других видов топлива.

Конвертер единиц объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Дополнительно, сайт tehnopost.kiev.ua предлагает набор онлайн-калькуляторов для прямого и обратного перевода альтернативных единиц измерения физических величин, связанных с теплотехникой и термодинамикой.

Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

Онлайн-конвертеры теплотехника на tehnopost.kiev.ua

1. Калории =>
2. Килокалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
3. Мегакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
4. Гигакалории => в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы

1. Джоули =>
2. Килоджоули => в калории, киловатт-часы и кратные им единицы

1. Киловатт-часы => в Джоули, калории и кратные им единицы

1. Единицы объёмной теплотворности (Дж/см3, кал/см3)

Скачать программу «Конвертер единиц и величин»

Теплотворность древесины, дров на tehnopost.kiev.ua

1. Древесинное вещество
2. Теплотворность древесины
3. Удельная теплотворность древесины
4. Высшая (абсолютная) теплотворность древесины
5. Низшая (рабочая) теплотворность древесины
6. Низшая (рабочая) массовая удельная теплотворность
7. Низшая (рабочая) объёмная удельная теплотворность
8. Расчёт теплотворности древесины
9. Таблица удельной теплотворности древесиныдля разных пород дерева
10. Перевод единиц объёмной теплотворности древесины

Альтернативное Отопление: древесина дерево теплота дрова теплотворность горение топливо

tehnopost.kiev.ua

Уголь или древесные пеллеты?

Теперь разберем каждый пункт качественных характеристик:

теплота сгорания низшая (рабочая), ккал/кг-это количество тепла, выделяющееся при сгорании топлива, с учетом затрат тепла на испарение влаги, содержащейся в продукте.

Иногда путают высшую теплоту сгорания и низшую, указывают ту, которую хочется показать в расчетах, а разница между ними большая! Высшая теплота сгорания не учитывает затраты тепла на испарения влаги (т. е. как будто влаги в продукции нет). Например, при нашем случае высшая теплота сгорания угля 5900 ккал/кг, а для древесных пеллет 4900 ккал/кг.

Если подвести итог сравнения по теплоте сгорания, можно сказать проще - для нагрева одного и того же количества теплоносителя в системе отопления необходимо будет сжечь угля меньше, чем древесных пеллет.

Зольность (средняя), % - это показатель, который в итоге указывает, как много останется не сгоревшего остатка и как часто придется заниматься отчисткой золоприемника. По этому показателю древесные пеллеты удобнее в использовании - сгорают практически полностью, поэтому «выгребать» золу придется гораздо реже.

Влага (средняя), % - характеризует содержание влаги в продукции, что в свою очередь влияет на теплоту сгорания топлива. Но так как мы сравнивали низшую теплоту сгорания, то содержание влаги уже учитывалось.

Выход летучих веществ, % - от величины этого показателя зависит, как быстро загорится топливо и, как долго оно будет гореть. Пеллеты загораются быстрее и быстро выделяют тепло, но при этом и сгорают так же быстро, поэтому конструкция котла должна предусматривать это свойство пеллет. Уголь разгорается медленнее, но при этом горит дольше и передача тепла идет стабильнее.

Возможность использования для сжигания в автоматических котельных -

Сегодня существует большое количество различных автоматизированных котлов, работающих на пеллетах, на угле, а так же универсальных - работающих как на угле, так и на пеллетах. Разницы в степени автоматизации подачи топлива и управления процессом горения, при использовании угля и пеллет, практически нет. Все зависит от используемого топлива (фракционный состав и качественные характеристики).

Оценка выбросов загрязняющих веществ при сжигании угля и древесных пеллет - по этому показателю можно оценить и сравнить «экологичность» каждого вида топлива.

Основные моменты - это выброс углекислого газа и диоксида серы (смешиваясь с влагой, образует кислоту). По данным показателям древесные пеллеты экологичнее угля и загрязнение атмосферы при их сжигании ниже. Хотя при использовании современного котельного оборудования степень загрязнения атмосферы при сжигании угля во многом снижаются (не зря в Европе автоматические угольные котлы используются достаточно широко).

Но необходимо обращать внимание на характеристики топлива - разновидностей угля, да и пеллет, достаточно большая, поэтому смотрите обязательно на качественные показатели топлива, которое вы приобретаете.

centrcoal.com

Цены и новости на рынке леса и пиломатериалов

Новости и события

Объемы выпуска «Гранул топливных из отходов деревообработки» (пеллеты) в целом по России в 2018 году За перод с января по август производство пеллет из древесных отходов в целом по...

пеллет в 2017 году в мировом масштабе составляет 60% от объема выпуска, что соответствует уровню 18, 74 млн. тонн. Среди лидеров по экспорту пеллет выступают такие станы, как США, Канада, Латвия, Россия, Вьетнам, Эстония и др.

Ведущим производителем пеллет в мире является безусловный лидер по выпуску данной продукции – США. На долю этой страны сегодня приходится 22% мирового выпуска пеллет. Напомним, что в именно в США в 90-е годы XX века началось...

тенденции современного мира, а переход на пеллетную продукцию из отходов древесного сырья ставит пеллетную индустрию в число приоритетных. Масштабное производство пеллет насчитывает более 25 лет – первые пеллетные заводы...

ДСП, ДВП и МДФ. Последние пять лет активно развивается производство плит ОСП. Производству пеллет России - не более десяти лет. Начиная с 2012 года пеллетное производство растет высокими темпами.

по пиломатериалам из хвойной древесины рост – незначительный, +0, 1%. В целом уровень выпуска распиленной древесины в России увеличен на 1%. Производство пеллет по данным за полугодие 2018 года сократилось на 3, 3%. На 8, 5% упали...

Информация

Инфографика. Объемы выпуска пеллет в РФ в 2018 г.Экспортные цены мирового рынка пеллетМировые лидеры пеллетного производства

Каталог организаций и предприятий

Производство и продажа оборудования для производства пеллет: пресс-грануляторы, грануляторы, грануляторы с плоской матрицей, мини-грануляторы, сушилки опилок, дробилки древесных отходов, молотковые дробилки, рубительные машины, охладители и просеиватели...

Продажа зерновых, изделий из стали, ферросплавов, упаковки, топливных пеллет...

Оптовая продажа пеллет. Древесные топливные гранулы в наличии. Пеллеты 6мм. Пеллеты 8мм...

ООО "Пеллетные системы" производит и реализует топливные гранулы (пеллеты) из стружки хвойных пород древесины. Диаметр пеллет 6 и 8 мм.

Поставки топлива в организации, собственное производство топливных древесных брикетов, пеллет. Доставка в регионы.

Комплекс мероприятий по абонентскому и сервисному обслуживанию твердотопливных котлов. Поставка топлива - древесных гранул (пеллет) и угля.

Предложения на покупку и продажу продукции

Плиты Green Board Система плит Green Board® – многофункциональный, экологически чистый и безопасный строительный материал, удовлетворяющий всем критериям комфортного и безопасности жилья. Плиты Green ...

Измельчитель веток и сучьев, дробилка древесины и древесных отходов BOXER BX92 R Измельчитель древесных отходов BOXER BX92 R (стволов, веток, коры, листьев, хвои и т.д.) обладает способностью превращ...

Пеллеты – это топливные гранулы, изготавливаемые из отходов древесины. Чаще всего для производства пеллет используются опилки. Поскольку в настоящее время прослеживается тенденция к увеличению использ...

Бумага фильтровальная лабораторная производится согласно ГОСТ 12026-76. Изготавливается в листах и в рулонах. * Предназначена для фильтрации воды, масла и прочих веществ, содержащих взвешенные примеси...

Плита OSB(ОСП)-3 влагостойкая 10 мм 2500х1200мм. OSB (ОСП) ориентированная стружечная плита, производится из тонкой древесной стружки, скрепленной синтетической смолой. Многослойная связь обеспечива...

Плита OSB(ОСП)-3 влагостойкая 12мм 2500х1200мм. OSB (ОСП) ориентированная стружечная плита, производится из тонкой древесной стружки, скрепленной синтетической смолой. Многослойная связь обеспечивае...

ГОСТы, ТУ, стандарты

Воды в водопроводной сети перед колонкой, МПа (кгс/см2) 0, 06 (0, 6) Максимальная температура нагрева воды, К (°С) 353 (80) Продолжительность нагрева полного объема воды в водяном баке при теплотворной способности топлива 2440 ккал/кг, мин, не.

3.11 Удельная объемная теплота сгорания (теплотворная способность) природного газа есть количество тепла, которое выделяется в процессе полного сгорания газа в воздухе при постоянном давлении рc и постоянной температуре Tсг отнесенное к объему...

3.16.2. Определение теплотворной способности высококалорийных газов - по ГОСТ 10062-75. Теплотворная способность низкокалорийных газов должна определяться по их составу.

3.1.15 теплотворная способность углеводородных топлив: Суммарное количество энергии, которой обладают природные углеводородные топлива, высвобождая ее в регламентированных условиях.

3.1.17 теплотворная способность углеводородных топлив: Суммарное количество энергии, которой обладают природные углеводородные топлива, высвобождая ее в регламентированных условиях.

www.lesonline.ru

что это такое и из чего их делают

В наше время остро встает вопрос о сохранении экологии. В первую очередь это касается топлива, которое сжигается в печах на заводах и в котлах, для отопления жилых домов. Наиболее распространенным видом твердого топлива долгие годы считался уголь, однако добыча такого топлива становится все сложнее и дороже. Из-за этого многие компании переходят на новый вид топлива – пеллеты. Но что это такое?

0.1. Биотопливо - пеллеты

1. Пеллеты что это такое

Пеллеты – это новый тип твердого биологического топлива. По сути, пеллеты это дрова. Они изготавливаются путем прессования отходов в деревообрабатывающей промышленности:

• Щепок;
• Опилок;
• Стружки;
• Древесной пыли;
• Коры деревьев и так далее.

Кроме этого пеллеты могут изготавливаться из другого сырья, такого как:

• Солома;
• Лузга подсолнечника;
• Скорлупа орехов;
• Торф;
• Камыш;
• Жмых винограда и так далее.

Производство пеллет требует наличие специального оборудования, которое доступно в России. При этом существуют как мобильные модели станков, которые можно использовать в частных целях, так и целые промышленные линии, отличающиеся повышенной производительностью.

Стоит отметить, что изготовление пеллет – это не только выгодный бизнес, а также производство экологически чистого биотоплива. Такое производство позволяет утилизировать отходы сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности.

Качество пеллет, а также их теплотворная способность напрямую зависит от сырья, из которого они сделаны. Таким образом, перед покупателями часто встает вопрос, какие пеллеты лучше? Для ответа на этот вопрос необходимо более подробно разобрать виды пеллет.

1.1. Пеллеты из соломы

Солома является отличной альтернативой древесным отходам. По теплотворной способности пеллеты из соломы не уступают гранулам из древесины. При этом солома – это дешевое и широко распространенное сырье, которое постоянно возобновляется. Помимо соломы для производства пеллет можно использовать и шелуху от кукурузы и других культур.

По свойствам солома, конечно же, отличается от древесных опилок. В ней содержится большое количество летучих веществ, которые отличаются низкой плотностью. Кроме этого эти вещества горят относительно долго. Также стоит отметить, что соломенные пеллеты обладают большей теплотворной способностью, нежели древесные гранулы. Это различие не существенное, однако, все же, это может стать определяющим фактором.

В отличие от древесных пеллет, гранулы из соломы отличаются повышенной устойчивостью к влаге. Это означает, что для хранения такого топлива не обязательно наличие сухого помещения, как в случае с древесными гранулами. Единственным показателем, по которому соломенные пеллеты уступают древесным – это зольность. Показатель зольности соломенных гранул составляет около 5,5%, тогда как древесные пеллеты имеют показатель всего лишь 1,5%.

Однако, несмотря на этот показатель, биотопливо из соломы является перспективным видом энергии, а производство таких гранул на сегодняшний день является весьма прибыльным делом. Кроме этого, в отличие от дерева, солома является быстро возобновляемым сырьем.

1.2. Пеллеты из лузги подсолнечника

Еще одна альтернатива древесным пеллетам – это биотопливо, которое изготавливается из лузги подсолнечника. До появления технологий производства пеллет, лузга подсолнечника использовалась только для производства макухи, которая использовалась в сельском хозяйстве. Однако на сегодняшний день этот вид сырья нашел более эффективное применение в производстве топлива.

Пеллеты из лузги подсолнечника также практически не уступают гранулам, сделанным из древесины. При сгорании пеллеты из лузги выделяют такое же количество энергии, как и древесные гранулы. Однако, как и в случае с соломой, для производства биотоплива из лузги требуется быстро возобновляемое сырье. По показанию остатка золы, такие пеллеты превосходят топливо из соломы, однако все же уступают древесным гранулам. Зольность такого топлива составляет 3,6%.

Помимо лузги подсолнечника, пеллеты могут изготавливаться и из лузги тыквенных семян, скорлупы грецких орехов, а также жмыха винограда и других культур. Такое производство также позволяет избавиться от отходов, превратив их в ценное топливо. В свою очередь производитель такого горючего в прямом смысле делает деньги на мусоре.

1.3. Торфяные пеллеты

Еще до недавнего времени добыча торфа было убыточным делом. Однако сегодня торфяные месторождения снова попали под внимание производителей топлива. После разработки биотоплива в гранулах, люди стали использовать всевозможные отходы сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности. Торф также является отличным сырьем для производства биотоплива.

Пеллеты из торфа имеют характерный черный цвет. По своим способностям такое топливо считается одним из лучших вариантов для отопительной техники. Торфяные гранулы имеют следующие показатели:

• Эффективное горение топлива увеличивает уровень КПД котла. При этом показатель зольности составляет 2,2%, что вторым показателем после древесных гранул;
• Торфяные пеллеты не имеют скрытых пор. Они не склонны к самовозгоранию даже при условии повышенной температуры окружающей среды;
• Как и любые другие, торфяные пеллеты изготавливаются без применения химических веществ, что делает их экологически чистым топливом, которое при сгорании не образует опасных соединений;
• При сжигании 1 тонны торфяных пеллет выделяется такое же количество энергии, которое выделяется при сгорании 1,6 т древесины, 475 м3 газа, 0,5 тонн дизельного топлива или 685 литров мазута. Это довольно высокие показатели, особенно учитывая стоимость такого топлива.

2. Пеллеты как новый вид топлива: Видео

2.1. Пеллеты из камыша

По всем показателям топливные гранулы, изготовленные из камыша, совершенно не уступают торфяным пеллетым, а также прессованной соломе. Более того, гранулы из камыша сгорают с меньшим выделением серы, а также углекислого газа, что положительно сказывается на окружающей среде. Данный вид топлива не имеет неприятного запаха, и может использоваться как природный адсорбент.

Такое топливо широко используется для топки каминов и котлов для отопления частных домов. Кроме этого такие пеллеты вполне успешно используются в отопительном оборудовании, которое обеспечивает теплом целые улицы и кварталы. По теплотворной способности пеллеты из камыша уступают гранулам из древесины, однако и стоимость такого топлива существенно ниже.

2.2. Биотопливо - пеллеты

Теперь вы знаете, что такое пеллеты. Это альтернативный вид топлива, который уже сегодня активно используется во многих областях промышленности. Кроме этого топливные гранулы используются в частных целях, для отопления домов и топки каминов. Главная особенность такого топлива – это низкая стоимость и высокая теплотворная способность. Причем независимо от того, из какого сырья были изготовлены пеллеты.

Помимо всего прочего такой вид биотоплива при сгорании выделяет гораздо меньше дыма, практически не имеет запаха и не выделяет опасных для здоровья соединений. Производство пеллет является выгодным делом, особенно учитывая, что это молодая отрасль, и в России пока еще нет жесткой конкуренции.

Однако главным образом пеллеты – это отличная альтернатива всем традиционным видам топлива. Благодаря этому в скором времени люди смогут полностью отказаться от дорогостоящих шахт по добыче угля.

Экологически чистые, возобновляемые источники энергии

Преимущества применения древесной щепы по сравнению с каменным углем

1. При применении древесной щепы решаются следующие вопросы:
   1. утилизации отходов лесопилок;
   2. утилизации сучков, подлеска при разработке делянок на лесоповале;
   3. вопросы по зачистке земель сельхоз назначения, заросших березняком и кустарником;
   4. по утилизации неделовой древесины;
   5. по очистке лесов и лесополос;
   6. снижение пожароопасности лесов и лесополос.
2. Котлы, работающие на щепе, экологически более чистые, т.к. система автоматики котлов следит за полным сгоранием щепы и за правильным соотношением подаваемого воздуха и щепы.
3. Щепа – это возобновляемый источник энергии.

Качество щепы

Для бесперебойного функционирования небольших отопительных систем требуется сухой, просеянный материал с определенными размерами отдельных щепок. Обычно для этого используется материал с длиной частиц основной фракции от 3,15 до 30 мм и остаточной влажностью менее 30%.

На больших установках могут использоваться более грубые материалы с увеличенными отклонениями по длине кромки.

Важным показателем качества горения является зольность щепы. При большой зольности требуется очистка дымовых газов.

Нормирование и классификация щепы

В качестве основных параметров в соответствии с классификацией по австрийскому стандарту М7133, устанавливаются требования к размеру щепы, например: G30 - для щепы с поперечным сечением максимум 3 см 2 , G50 - для щепы с поперечным сечением максимум 5 см 2 , а также к содержанию влаги, например: W35 - для щепы с содержанием влаги максимум 35%.

В данной норме устанавливаются классы и спецификации для следующих параметров:

• Влажность
• Зольность
• Фракционный состав (размер)
• Насыпная плотность
• Содержание азота и хлора
• Теплота сгорания

Характеристики щепы

Если теплота сгорания дерева зависит только в незначительной мере от вида дерева, то влажность в этом плане имеет большое значение. Кроме того, влажность является определяющим фактором для стойкости при хранении древесной щепы.

Древесная щепа при влажности ниже 30% классифицируется как «пригодная для хранения», т.е. в данном случае речь не может идти о микробном разложении дерева и связанных с этим потерях массы и энергии. Влажность свежесрубленного материала составляет от 50% до 60%. Поэтому рекомендуется производить щепу после предварительной просушки.

В следующей таблице показана теплота сгорания в зависимости от влажности. Теплота сгорания свежеспиленных хвойных деревьев составляет примерно 2 кВт*ч на кг, после сушки до влажности 20% теплота сгорания щепы может увеличиваться вдвое (4 кВт*ч).

Насыпная плотность является следующей основной характеристикой щепы (и других твердых видов топлива).

Кроме всего прочего, она определяет плотность энергии топлива и находится в непосредственной зависимости от объема помещения, необходимого для хранения и транспортировки определенного количества энергии.

Если теплота сгорания щепы с влажностью 20% из дуба и бука составляет 1100 кВт*ч с насыпного кубометра, то теплота сгорания щепы из тополя существенно ниже и составляет 680 кВт*ч с насыпного кубометра.

Например, чтобы покрыть годовую потребность 44 МВт*ч многоквартирного дома, требуется 40 насыпных кубометров щепы из дуба и бука или 65 насыпных кубометров щепы из тополя.

Изготовление и сбыт

В Германии, на рынке прежде всего востребована щепа из хвойных деревьев.

В 2007 году согласно данным Федерального статистического бюро производство щепы из хвойных деревьев составило 3,80 миллионов тонн, за тот же период было произведено только 41.000 тонн щепы из лиственных деревьев.

Сбыт продукции более низкого качества из горбылей и мелкого кустарникового леса составил 1,98 миллионов тонн. В тот же период было импортировано 4.04 миллиона тонн щепы или пластинок из хвойных деревьев и 85.000 тонн из лиственных деревьев. Это повышение импорта на 340% в течение 5 лет. 63% импорта пришлось на Австрию, Нидерланды и Францию. Экспорт щепы и пластинок в 2007 году составил 17,94 миллиона тонн, что на 66% превышает показатели 2002 года.

Цена

Цены за древесную щепу за прошедшие годы выросли, с июля 2004 года по июль 2009 года прирост составил 80%. Розничная сбытовая цена за сухую щепу в 4 квартаде 2009 года составляла в Германии 119 Евро за тонну (20% влажность или 25% влажность древесины, поставка 30м 3 , включая доставку до 20 км и НДС). Это соответствует цене за эквивалент жидкого топлива в 29,71 центов за литр.

Существенная разница или колебания в цене определяются в зависимости от региона, сезона, качества, влажности и удаленности от объекта поставки. Важным фактором является также объем поставки, так как мощные ТЭЦ расходуют на топливо на 40% меньше, чем маленькие установки.

ТОПЛИВО - ДРЕВЕСНАЯ ЩЕПА

Древесная щепа представляет собой размельченное дерево. В качестве топлива выгода вне конкуренции, имеется в наличии в достаточном количестве и непрерывно восполняется.

При необходимости только в результате регулярного ухода за своими лесами можно мобилизовать дополнительно ежегодно большие количества.

В щепу можно перерабатывать любое необработанное дерево: круглый лесоматериал, отходы лесопиления, дерево после обработки и переработки, продукция хозяйств с быстрым оборотом рубки, деревья после прореживания и древесные остатки.

Щепа, как и пеллеты:

• Отечественное топливо.
• Не зависит от кризиса.
• Нейтральная к углекислому газу.
• Не дорогая по цене.

Ее применение снижает зависимость от импорта, сдерживает формирование цен в стране и предлагает устойчивые шансы развития для регионов.

Преимущества древесной щепы по сравнению с дровами и кусковой древесиной заключаются, прежде всего, в ее сыпучести, что обеспечивает сжигание в полностью автоматических отопительных установках.

Для качества древесной щепы имеют значение такие характеристики топлива, как влажность, кусковатость, распределение по крупности, доля мелких фракций, доля коры, насыпная плотность и содержание золы.

С увеличением доли коры при сжигании образуется большее количество золы.

Насыпная плотность отражает вес насыпного кубометра и определяет в конечном итоге, какую теплоту сгорания покупатель получит за свои деньги.

В Германии отсутствуют нормы ДИН по щепе. В следствие длительного использования в Германии укоренились в качестве торгового стандарта предельные значения и условия австрийской классификации по щепе в соответствии с австрийской нормой М7133.

В мае 2005 года в качестве классификационной нормы вступила в силу предварительная норма (техническая спецификация) под названием «Твердое биотопливо – Спецификации и классы топлива» (DIN CEN/TS 14961), в которой определяются классы и спецификации для следующих параметров:

• Влажность
• Зольность
• Распределение размера зерна
• Насыпная плотность
• Содержание азота и хлора
• Теплота сгорания

Другие данные по щепе:

• Теплота сгорания: ок. 3,3 - 4,3 кВт*ч/кг или 783 кВт*ч/м 3 в зависимости от влажности (от свежесрубленного состояния до 40% влажности).
• Насыпная плотность: ок. 210 - 250 кг/м 3 в зависимости от влажности, 230 кг/м 3 при 20% влажности.
• Идеальный размер: длина кромки 30-50 мм.
• Влажность: w (относительная влажность) – указанная в процентах масса воды в соотношении к общей массе, массе свежесрубленной древесины.
• Владность: u (абсолютно сухая древесина=абсолютно высушенная на воздухе) – указанная в процентах масса воды в соотношении к сухой массе, массе сухого вещества.

Единицы измерения:

• 1 Srm = насыпной кубометр, соответствует 1 м 3 древесины насыпью
• 1 rm = складочный кубометр (стер), соответствует 1 м 3 древесины, уложенной рядами
• 1 fm = 1 кубометр сплошной древесины (без промежутков)

Коэффициенты пересчета:

• 1 насыпной кубометр щепы = ок. 65-75 л жидкого топлива
• 1 насыпной кубометр щепы = насыпная плотность 210-250 кг/м 3
• 1 кг щепы = ок. 3,4 кВт.ч
• 1 складочный кубометр древесины (стер) = ок. 2,5 насыпных кубометров щепы
• 1 кубометр сплошной древесины = ca. 2,8 насыпных кубометров щепы

Коэффициент первичной энергии: для щепы fP= 0,2
(описывает потери, возникающие при получении, преобразовании и транспортировке соответствующего энергоносителя)

Теплота сгорания и стоимость:

Ориентировочные данные.

Цены за щепу могут отличаться по регионам. (1 т щепы = ровно 3.400 кВт*ч)

Следующая диаграмма показывает динамику цен с 2007 года за щепу, жидкое топливо, газ и пеллеты за 10 кВт*ч

1 – древесная щепа, 2 – древесные пеллеты, 3 – жидкое топливо, 4 – природный газ.

(рис. 14.1 - Теплотворная
способность топлива)

Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:

• От его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.).
• От его влажности и зольности.

(рис. 14.2 - Удельная теплота сгорания)

Согласно таблице «Удельная теплота сгорания различных энергоносителей, сравнительный анализ расходов», пропан-бутан (сжиженный углеводородный газ) уступает в экономической выгоде и перспективности использования только природному газу (метану). Однако следует обратить внимание на тенденцию к неизбежному росту стоимости магистрального газа, которая на сегодняшний день существенно занижена. Аналитики предрекают неминуемую реорганизацию отрасли, которая приведёт к существенному удорожанию природного газа, возможно, даже превысит стоимость дизельного топлива.

Таким образом, сжиженный углеводородный газ, стоимость которого практически не изменится, остаётся исключительно перспективным - оптимальным решением для систем автономной газификации.

Пояснение к таблице

• В таблице указана плотность измельчённой древесины при влажности 12%.
• Исходные показатели удельного веса древесины взяты из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. и дополнены из университетской методички - Коломинова М.В., Методические указания для студентов специальности 250401 «Лесоинженерное дело», Ухта УГТУ 2010г.
• выполнен по ГОСТ 15815-83 «Щепа технологическая»

Учёт технологической щепы производится в кубических метрах плотной массы в зависимости от породы дерева, с округлением до 0,1куб.м. Коэффициенты перевода объёма щепы в плотную древесную массу: 0,36 - свежеотгруженная щепа, 0,40 - транспортировка до 50км, 0,42 - перевозка свыше 50км, 0,43 - в конце транспортировки на расстояние от 500км.

В отличие от технологичекой, стандартов на топливную щепу не существует. Размеры фракции и фракционный состав для топливной щепы указывается производителем отопительного оборудования. Производитель топливного оборудования не ограничен в выборе фракции и качестве сжигаемой топливной щепы. Межхозяйственная (торговая) отгрузка топливной щепы производится по факту обмера - либо в объёмных единицах (куб.метр), либо в весовых (тн, кг). Древесная стружка Древесная стружка - ненормируемый объёмный материал. Насыпная плотность измельчённой древесной стружки, фракцией 5-8 мм находится в пределах 10-25% от плотности обычной древесины. Древесные опилки Древесные опилки - отходы деревообаботки, мелкие частицы древесины, образованные в процессе пиления дерева. Технологические опилки для бумажной и гидролизной промышленности должны содержать не более 8% коры, 5% гнили и 0,5% минеральных примесей (см. ГОСТ 18320-78 «Опилки древесные»). По ГОСТ 18320-78, размер фракции древесных опилок составляет 1...30мм. При этом, допускается содержание фракции менее 1мм в количестве до 10% и фракции более 30мм в количестве до 5% от общей опилочной массы.

Учёт опилок производится в кубических метрах плотной массы в зависимости от породы дерева, с округлением до 0,1куб.м. Коэффициенты перевода объёма опилок в плотную древесную массу: 0,28 - свежеотгруженные опилки, 0,34 - транспортировка от 5км до 50км, 0,36 - перевозка от 50км до 500км, 0,38 - в конце транспортировки на расстояние свыше 500км. Средняя насыпная плотность древесных опилок колеблется в пределах 220-420 кг/м³ для сухих (8-15% влажности) и 320-580 кг/м³ для влажных (от 15% влажности) опилок. Продолженме

Альтернативное Отопление:

Продукты деревообработки, в частности топливная щепа, давно используются человеком для отопления в целях экономии и удобства .

Из-за своей формы щепа будет менее эффективным топливом , ведь ее плотность гораздо ниже, поэтому горючее придется сильно утрамбовывать . Более подробную информацию об отопительных устройствах, работающих на щепе, вы найдете тут (Виды котлов на щепе).

Из чего делают этот вид топлива?

Материалом для изготовления топливной щепы может служить любая древесина, поэтому чаще всего этот вид топлива делают из сухих веток и различных отходов , которые остались после обработки или переработки древесины.

При этом готовый продукт сохраняет все особенности исходной древесины , поэтому такие характеристики, как:

• теплотворная способность;
• зольность;
• удельное содержание смол,

полностью соответствуют тем деревьям, из которых получили щепу.

Из-за этого хвойная щепа плохо подходит для современных автоматических котлов , ведь высокое содержание смол не только увеличивает зольность, но и приводит к появлению отложений в дымоходе и на деталях теплообменника.

Между запуском котла и прогревом воды до рабочей температуры проходит не меньше часа, в течение которого из горячего дыма на холодные трубы оседает конденсат , содержащий в себе множество смол .

Кроме того, теплотворная способность щепы из твердых и тяжелых пород древесины всегда выше, чем у топлива из легких и мягких пород. Ведь готовое топливо лишь сохраняет исходные характеристики древесины.

Если же топливо получено из древесины с корой , то его теплотворная способность снижается , потому что этот параметр коры гораздо ниже, чем у остальных частей дерева, за исключением хвои и корней.

Технология производства

Материалом для изготовления этого вида топлива служат отходы обработки и переработки древесины , такие, как:

• горбыль;
• обрезки;
• неделовая древесина;
• ветки и сучья.

Некондиционную древесину загружают в рубительные машины и измельчители различных типов, о которых мы рассказывали в этих статьях:

1. Бизнес на щепе.

Фракция топлива зависит от настроек машины, а теплотворная способность — от породы древесины и процентного содержания коры. Поэтому лучшая щепа получается из окоренной древесины любого типа, а худшая — из неокоренных веток и сучьев.

ГОСТ

Основной документ, который регламентирует характеристики топливной щепы в России – это ГОСТ Р 55116-2012 (EH 14961-4:2011) Биотопливо твердое. Технические характеристики и классы топлива. Часть 4. Этот документ вы сможете найти и прочитать по этой ссылке .

Он делит топливо по размеру на классы :

1. Р16А – размер основной фракции, чье содержание превышает 75 % составляет 3–16 мм, количество мелочи, не дотягивающей до этих размеров не превышает 12%, максимально допустимый размер крупных кусков (их количество не превышает 3%) составляет 16–31,5 мм при сечении 1 мм 2 и меньше.
2. Р16В – размер основной фракции, чье содержание превышает 75 % составляет 3–16 мм, количество мелочи, не дотягивающей до этих размеров не превышает 12%, максимально допустимый размер крупных кусков (их количество не превышает 3%) составляет 45–120 мм при сечении 1 мм 2 и меньше.
3. Р31,5 – размер основной фракции, чье содержание превышает 75 % составляет 8–31,5 мм, количество мелочи, не дотягивающей до этих размеров не превышает 8%, максимально допустимый размер крупных кусков (их количество не превышает 6%) составляет 45–120 мм при сечении 2 мм 2 и меньше.
4. Р45 – размер основной фракции, чье содержание превышает 75 % составляет 8–45 мм, количество мелочи, не дотягивающей до этих размеров не превышает 8%, максимально допустимый размер крупных кусков (их количество не превышает 6%) составляет 63–120 мм при сечении 5 мм 2 и меньше.

Цена

Цена топливной щепы составляет 150–450 рублей за 1 м 3 вне зависимости от породы. Цена за тонну обычно не называется, но при этом количество топлива в объеме 1 м 3 может сильно отличаться .

Одни предлагают «плотный кубометр» , то есть максимально утрамбованный, другие же насыпают как получится , из-за чего после уплотнения материала оказывается существенно меньше.

Кроме того, очень важна влажность , ведь чем больше воды в щепе, тем больше тепла будет тратиться на ее испарение, а значит, тем меньше будет реальная теплотворная способность.

Большинство производителей щепы не включают в ее стоимость доставку , потому что согласны отпускать этот вид топлива только на условиях самовывоза. В итоге для покупателя цена оказывается заметно выше , причем увеличение стоимости напрямую связано с расстоянием, на которое ее необходимо транспортировать.

Как снизить затраты на отопление?

Плотность щепы при одинаковой влажности в 2–3 раза ниже плотности древесины той же породы, в результате чего во столько же раз возрастают расходы на получение этого же количества тепловой энергии.

Кроме того, сушить рубленную древесину во много раз сложней, чем:

• стволы;
• чурки;
• поленья:
• ветки;
• сучья.

Поэтому для снижения затрат на отопление желательно производить этот вид топлива самостоятельно, применяя самодельные или покупные рубительные машины .

Недорогой измельчитель обойдется в 30–50 тысяч рубле й, при этом он сможет перерабатывать не только поленья, но и срезанные во время весенней/осенней обрезки ветки, что также снизит общие затраты на получение тепловой энергии.

Также для получения топлива можно использовать отходы деревообрабатывающих и деревоперерабатывающих предприятий, а их стоимость гораздо ниже цены дров.

Еще один способ снижения затрат заключается в договоре с местным лесничеством и покупке у них спиленных деревьев или получении квоты на самостоятельную валку леса .

Лесник пометит деревья, которые можно спиливать, поэтому после их валки в переработку на щепу пойдут не только стволы, но даже мелкие ветви.

Из-за большого количества коры теплотворная способность топлива из тонких веток невелика, но учитывая, что затраты на получение такой щепы минимальны, получится серьезная экономия .

Основные конкуренты щепы – это:

• опилки;
• стружка;
• пеллеты.

Опилки из-за своей структуры плохо подходят для автоматических систем подачи топлива, а также для отопительных приборов, в которых огонь движется не вниз, а вверх.

Стружка во многом сходна со щепой, но ее сложно получать в необходимых объемах самостоятельно, поэтому на ней не получится сэкономить.

Пеллеты , мало того, что заметно дороже щепы, так еще и их самостоятельное изготовление требует гораздо более серьезных затрат на оборудование.

Хотя, по теплотворной способности при одинаковой влажности они заметно превосходят щепу, но сэкономить на них не получится .

Вывод

Топливная щепа хорошо подходит для автоматических котлов , однако некоторые из них могут потребовать переделки .

По теплотворной способности относительно веса она сопоставима с натуральной древесиной и немного уступает пеллетам, но из-за малой плотности ее потребуется гораздо больше.

Вконтакте