Расход пеллетного котла – теория и практика

Расчет расхода топлива при обогреве пеллетным котлом

Расход топлива на отопление зависит от многих факторов. Составить ориентировочный расчет расхода пеллет во время отопительного сезона можно, воспользовавшись условным расчетом. В качестве примера берется загородный дом площадью в 200 кв.м со стандартными стенами, высотой потолков до 3 м, утепленным чердаком, утепленными оконными конструкциями и дверями. Отопление данного дома производит пеллетный котел мощностью 20 кВт.

1. При полной мощности оборудование потребляет 4 кг пеллет за 1 час (5 кВт с 1 кг топлива), соответственно в сутки ему понадобится – 4 кг х 24 часа = 96 кг.
2. Затем можно рассчитать количество пеллет, которое следует приобрести на 1 месяц – 96 кг х 30 дней = 2880 кг.
3. Учитывая, что любой пеллетный котел может быть настроен в режиме экономичной работы, полученное число следует уменьшить на 10% . Итого на отопление дома при температуре ниже 0 градусов в течение месяца потребуется около 2592 кг топлива.
4. Чтобы рассчитать, какой расход денежных средств потребуется для закупки топлива, следует полученное число умножить на стоимость 1 кг пеллет. Обычно эта сумма составляет от 20000 до 25000 руб. в сезон в зависимости от их вида и качества.
5. Кроме того, необходимо учитывать, что данный вид оборудования не может работать без электричества, поэтому в смету затрат на отопление следует закладывать не только пеллеты, но и расход денежных средств на электроэнергию.

Исходные данные для расчета

Расчет расхода твердого топлива на котел в сезон зависит от множества параметров: площади дома и высоты потолков, средней температуры в холодное время года, длительности зимы, качества теплоизоляции стен, теплоотдачи топлива и коэффициента полезного действия оборудования.

Все переменные учесть не удастся, но мы можем рассчитать среднее значение для разных типов топлива для того, чтобы можно было сравнить и выбрать подходящий именно вам вариант.

• Длительность холодного времени года возьмем 111 дней, с 27 ноября по 13 марта.
• Площадь помещения 100 квадратных метров.
• Количество тепла для обогрева 1 квадратного метра 100 Вт в час.
• Соответственно, в сутках 24 часа и в месяце в среднем 30 дней.

При необходимости вы сможете подставить в формулу актуальную для вас площадь дома, длительность холодного времени года в зависимости от региона проживания.

Самостоятельное изготовление отопления пеллетами

Пеллетная горелка

Можно ли сделать отопление дома пелетами так, чтобы минимизировать материальные расходы? В некоторых случаях выполняют модернизацию стандартного твердотопливного котла.

Для этого нужно приобрести пеллетную горелку и шнек для подачи гранул. При использовании мешков бигбег можно сделать систему их подвески, которая заменит бункер. Гибкий шланг из ПВХ должен быть диаметром от 75 до 100 мм. При этом учитывается, что шнек будет монтироваться внутри него. Последний лучше всего приобретать заводской, так как в нем уже будет установлен электродвигатель для вращения.

Горелка также нужна заводская, так как при самостоятельном изготовлении возможны проблемы с надежностью и регулированием мощности. Средняя стоимость 30 кВт модели составит от 45 до 50 тыс. руб. Основная проблема возникнет при эксплуатации старого котла. В нем не предусмотрена система очистки, как в специальных моделях. Поэтому нужно будет 1 раз в 2-3 месяца очищать теплообменник от сажи.

В качестве примера сложности самостоятельного изготовления пеллетной горелки можно посмотреть видеоматериал:

Коэффициент полезного действия твердотопливного котла

Современное оборудование для систем отопления имеет сложную конструкцию. Хороший котел на пеллетах, расход топлива у которого сравнительно невысокий, оснащается бункером для загрузки гранул. В топку они подаются шнеком по мере выгорания предыдущей партии, процесс подачи горючего и воздуха регулируется электронным контроллером по заданному алгоритму.

Максимальную энергоэффективность демонстрируют пиролизные котлы, КПД которых может достигать 80-85% за счет наддува и дожига печных газов. С учетом данного показателя расчетное количество потребляемых пеллет у них возрастает на 15-20% и составляет 0,023 от 0,024 кг/(м2 ч). Таким образом, для нормального обогрева дома в течение суток понадобиться от 55,2 до 57,6 кг топлива на каждые 100 м2 отапливаемой площади.

Расход пеллет на отопление дома 100м2

Желая знать реальную стоимость отопления экотопливом, многие не учитывают в формулах расчета таких важных показателей, как теплопотери дома (строения) или же теплоемкость топлива. Кроме того, есть разные подходы и видения оптимального расчета расходов. Предлагаемый расчет условный, к которому необходимо добавлять ряд факторов, влияющих на показатель в конкретных условиях.

Для примера можно определить расход пеллет на отопление дома 100м2, то есть небольшого одноэтажного жилища.

Предлагаемая формула расчета:

Теплопотери за месяц:

100 (площадь дома, кв.м) х 30 (среднее количество дней в месяце, д) х 24 (количество часов в сутках, ч) х 0,7 (коэффициент работы отопительного оборудования) х 70 (средне значение потерь тепла помещения, Вт/кв.м в час. Данный показатель взят для домов с качественной теплоизоляцией стен, потолка, пола) = 3528 кВт. Соответственно, за сезон теплопотери составят: 100 х 190 х 24 х 0,7 х 70 = 22344 кВт.

Расчет тепловой способности:

Данный показатель зависит от качества топлива. В идеале из качественных «белых» гранул выделяется порядка 5 кВт тепловой энергии. Но котел в реальных условиях имеет КПД не 100%, а порядка 85-87%. Соответственно, после сгорания 1 кг прессованных гранул на выходе получается не 5, а 4,3 кВт (5 х 0,86).

Расчет необходимого веса экотоплива на сезон:

22344 (теплопотери) / 4,3 (теплоэнергия 1 кг) = 5196 кг. Таким образом, ориентировочно, для отопления 100 кв.м дома необходимо чуть больше 5 тонн качественного топлива.

Что такое пеллетный котел

Подобный агрегат – это разновидность твердотопливного оборудования. В отсек загружаются пеллеты, и при их сгорании выделяется энергия. Она идет на нагрев жидкости, т.е. принцип используется такой же, как и в дровяных аппаратах.

Оборудование работает на древесных гранулах.

Последние представляют собой небольшие цилиндры, диаметр которых составляет 6-8 мм, а длина достигает 50 мм. Их прессуют под давлением до 300 атмосфер. Чаще для этих целей используются опилки и стружки, иногда отходы сельского хозяйства.

Пеллеты отличаются меньшей влажностью: 8-12%, в то время как аналогичный показатель для дров – 30-50%. Плотность материала в 1,5 больше, поэтому и теплотворная способность выше.

При сгорании 1 т гранул выделяется около 4,5 тыс. кВт тепловой энергии в час. Производительность у пеллетных котлов тоже больше.

Основные характеристики

Агрегаты считаются подходящим выбором для частного дома. Основными характеристиками являются высокая энергоэффективность, КПД – 86-93 % (зависит от модели), а также возможность автономной функционирования прибора (при установке внешнего бункера).

Конструкция и принцип работы

Котел на пеллетах по строению практически не отличается от других аппаратов. Разница – в способе подачи топлива.

Основные элементы оборудования:

• стальной корпус;
• горелка (факельная, каминная и т.д.);
• топочная камера;
• теплообменник (сделан из стали, чугуна или меди),
• бункер для сырья;
• дымоход.

При этом отсек для топлива оснащается дополнительными устройствами – шнеком и вакуумным насосом, которые обеспечивают подачу сырья в бункер.

Преимущества и недостатки

Достоинства агрегатов:

1. Высокий КПД пеллетных котлов – до 93%, что превышает аналогичный показатель других твердотопливных приборов. Даже аппарат на угле обладает более низкой производительностью. По этому критерию модели сопоставимы с газовыми.
2. Возможность автоматической подачи пеллет и поддержания температуры теплоносителя без участия потребителя.
3. Независимость от любых магистральных энергетических систем.
4. Несложная очистка. После сгорания пеллет остается немного золы, поэтому достаточно 1 раз в неделю чистить бункер.
5. Высокая степень безопасности. При покупке котла не надо согласовывать установку в контролирующих органах.
6. Простота хранения топлива (в отличие от дров и угля).

У пеллетных котлов имеются и недостатки:

Высокая стоимость по сравнению с другими твердотопливными аппаратами.
Установку могут выполнять только профессионалы. Чаще для монтажа прибора не нужно специализированное помещение, но если мощность оборудования не превышает 50 кВт

Но иногда специалисты советуют ставить агрегат в отдельной котельной, для которой важно наличие качественной приточно-вытяжной вентиляционной системы, высокий уровень пожаро- и электробезопасности. В связи с этим к стоимости котла добавляются расходы на устройство вытяжки и отделку негорючими материалами.

Некоторые потребители считают недостатком большой вес пеллет, поскольку топливо продается в мешках по 25-30 кг. При ручной загрузке поднимать сырье тяжело. Но на рынке есть агрегаты и с автоматической подачей.

Качество пеллетных гранул

Характеристики топливных пеллет определяют дальнейшее отопление, его целесообразность и функциональность. Прессованные брикеты для такого рода котлов требуют соблюдения условий хранения и перемещения. Если сравнивать с требованиями для жидких и газообразных топливных материалов, то с пеллетами дело обстоит намного проще

Важно лишь контролировать допустимый уровень влажности в помещении

Определить качество пеллет можно путем сжигания небольшого числа гранул в топке, что будет определяющим фактором в приобретении целой партии. Здесь ключевым моментом должны стать гарантии качества на основании сжигания экспериментальных образцов.

Если проверить гранулы таким путем не представляется возможным, тогда предлагаем вам альтернативные способы:

1. Визуальный осмотр гранул. Поверхность пеллет должна быть гладкой и блестящей, без явных трещин и сколов. Эти показатели являются подтверждением соблюдения технологического процесса в момент изготовления и спрессовывания, а в роли связки использовалась натуральная древесина.
2. Провести тест на ломкость. Качественный топливный материал не должен крошиться при пальпации, поэтому лучше всего применять твердые гранулы. Пеллеты с нарушением процесса изготовления начнут крошиться уже в момент передачи шнековым оборудованием в топку.
3. Выбирать пеллеты, упакованные в мешки. Топливо при таких условиях хранения и транспортировки не будет соединяться с пылью, которая негативно влияет на работу всей системы отопления.
4. Покупать топливный материал следует соответственно параметрам, размерам и типам, указанным в паспорте самой котельной установки.
5. Изучить оттенок гранул. Пеллеты светлых тонов свидетельствуют об использовании в производстве древесных материалов без коры и лишних примесей, они считаются самыми эффективными при отапливании. Гранулы темного цвета говорят о том, что производитель использовал кору и древесные отходы в качестве сырья, поэтому эффективность их будет значительно ниже.

Плюсы устройства

Преимущества гранульных котлов обусловлены качествами энергоносителя, перерабатываемого ими. Твердотопливные котлы выгодны в эксплуатации не требовательны к качеству нагреваемой воды и чистоте окружающего воздуха.

Твёрдое топливо делает работающее с ним оборудование:

• независимым от централизованных источников энергоносителей (в том числе и от их наличия);
• взрывобезопасным и трудновоспламеняемым;
• не требующим затрат на подключения или на резервуар под жидкое горючее.

Фото 3. Котел на пеллетах при закрытой (слева) и открытой топке (справа). В верхней части устройства располагается панель управления.

Древесная природа топлива наделяет пеллетные котлы своими положительными чертами:

• экологической безопасностью;
• возможностью применять золу для раскисления и обогащения почвы;
• эстетической ценностью — места хранения и использования дров, пеллет остаются чистыми, их выдаёт лишь запах древесины.

Экологичность

Форма существования сырья (плотные однородные гранулы), технология его производства придают пеллетным котлам новые качества, выгодно отличающие их от теплогенераторов на традиционных видах топлива. Как и кусковая древесина, пеллеты экологически чисты и гипоаллергенны (нет связующих, модификаторов).

Дымовые газы каменного угля содержат от 1 до 3% серы, дым от древесных гранул — 0,1%. Углекислоты в продуктах сгорания пеллет практически нет (только то количество, которое растение поглотило в течение роста), чего не скажешь о других видах горючего:

• каменный уголь — 60 кг / ГДж;
• мазут — 78;
• газ — 57;
• биотопливо на основе торфа — 70.

Эффективность

Теплотворность древесных пеллет более чем в полтора раза превышает таковую у дров и соизмерима с удельной теплотой сгорания каменного угля.

КПД гранульного котла выше дровяного — 8,5—9,5. Температура уходящих газов первого всего 120—140 °C, остальное тепло успевают «усвоить» газоходы.

Удобство

Зольность древесных гранул (0,5—1% массы) ниже, чем дров, и в 10—60 раз меньше, чем угля. Зольность соломенных и торфяных пеллет несколько выше: 4 и 20% соответственно. Зольник котла мощностью 25 кВт очищают дважды в месяц.

Внимание! Удаление золы начинают только после охлаждения горелки. Гранулированный и расфасованный материал удобно перевозить, выгружать, хранить

Неизменность заданных физических, механических и метрических параметров элементов топливной закладки гарантирует продолжительное горение с постоянной температурой. Сгорая, пеллеты не «стреляют», не искрят

Гранулированный и расфасованный материал удобно перевозить, выгружать, хранить. Неизменность заданных физических, механических и метрических параметров элементов топливной закладки гарантирует продолжительное горение с постоянной температурой. Сгорая, пеллеты не «стреляют», не искрят.

Особенности работы пеллетного отопления

Топливом в таком котле служат спрессованные гранулы из древесных опилок.

Этот способ отопления экологичен, поскольку использует в качестве сырья опилки, остающиеся на деревообрабатывающих производствах. Это дает полное использование растительного сырья и к тому же избавляет от необходимости расходов на утилизацию отходов. Опилки перемешиваются со связующим веществом на водной основе и под высоким давлением спрессовываются в гранулы, после чего сушатся.

Пеллеты хранятся в бункере рядом с отопительным котлом и постепенно подаются в топку. Для этого внизу бункера предусмотрен шнековый механизм, напоминающий винт мясорубки. Он проталкивает гранулы из бункера в топку, где они сгорают в тлеющем режиме, отдавая максимум тепла.

Автоматика котла управляет работой мотора, вращающего шнек. Он включает его, если необходимо повысить температуру теплоносителя, и останавливает, когда заданное значение достигнуто.

Запаса пеллет в бункере хватает на период от нескольких дней до месяца. Это обеспечивает высокую автономность таких система, сопоставимую с автономностью бойлеров на жидком топливе.

При закупке гранул необходимо оценить их объем. Традиционно дрова измеряют в объемных единица, кубометрах. Пелетты же отгружают на вес, тоннами и килограммами.

В среднем тонна пеллет стандартного качества по теплотворной способности соответствует четырем кубометрам дров из древесины той же породы.

Как выглядят пеллеты

Пока что по стоимости покупки пеллеты обходятся несколько дороже даже дров высшего качества, но с расширением рынка гранулированного топлива цены неминуемо снизятся. По удобству применения Пелетты многократно превосходят привычные всем дрова.

Что представляет из себя пеллетный котел

Пеллетные котлы отапливаются небольшими гранулами, называемыми пеллетами.

Твердотопливные котлы получили спрос среди многих потребителей. В связи с отсутствием газа, дрова и уголь остаются единственными дешевыми видами топлива. Электрические котлы мы в учет не берем – электроэнергия стоит дорого, а расходуется в гигантских количествах. И чем больше домовладение, тем выше расход. Поэтому твердотопливные модели остаются востребованным товаром на отопительном рынке.

Совершенствование отопительных технологий привело к появлению нового вида топлива – это пеллеты. Они изготавливаются из древесных щепок и прочих горючих отходов, в результате чего на свет появляются горючие гранулы, дающие большое количество тепловой энергии. Вот основные преимущества пеллет:

• Удобство хранения – они поставляются в мешках, которые можно просто сложить в определенном месте;
• Удобство дозировки – в отличие от тех же дров, мы можем закинуть в топку пеллетного котла строго определенное количество топлива. Также следует отметить более удобную загрузку, что связано с сыпучестью гранул;
• Доступность и дешевизна – по своей сути, пеллетное топливо является продуктом переработки различных отходов (древесная стружка, шелуха, остатки растений), поэтому оно отличается доступной стоимостью;
• Неплохая теплотворная способность – 1 кг пеллетных гранул вырабатывает примерно 5 кВт энергии;
• Безопасность – пеллетам не свойственно самовоспламеняться, они не боятся сырости и высокой температуры окружающей среды;
• Возможность работы в автоматических пеллетных котлах – создать систему автоматизированной подачи дров проблематично, а вот с пеллетами таких проблем нет. Да и котлов таких в продаже полно.

Котлы на пеллетах действительно удобны в эксплуатации, они не требуют частого обслуживания и больших затрат на топливо.

Несомненным достоинством пеллетного топлива является и то, что его можно использовать практически в любых твердотопливных котлах, а не только в специализированных.

Давайте теперь глянем, что представляют собой котлы на пеллетах и как они работают. Мы будем рассматривать специализированные котлы, а не универсальные. Их конструкция состоит из нескольких основных частей – здесь присутствуют горелка, теплообменник, автоматика и система подачи топлива. Принцип работы заключается в том, что пеллетное топливо подается в камеру сгорания, воспламеняется и отдает тепло в теплообменник.

Устройство и принцип работы котлов, работающих на пеллетах.

В отличие от традиционных твердотопливных котлов, пеллетные модификации обладают не самыми большими камерами сгорания – сюда не закладываются крупногабаритные дрова, так как оборудование работает только на пеллетах. Исключение составляют универсальные модели, которые рассчитаны на работу не только с пеллетным топливом, но и с дровами/углем.

Котлы на пеллетах часто оснащаются системами автоматизированной подачи топлива. Они комплектуются небольшими (или очень большими) бункерами, куда загружаются топливные гранулы. Отсюда, по трубе небольшого диаметра, они поступают в шнековую систему подачи топлива. Она отправляет пеллеты в камеру сгорания, где они сгорают с выделением большого количества тепла. Далее раскаленный воздух с продуктами сгорания проходит через теплообменник, отдавая тепло в отопительную систему.

Пеллетные котлы отопления: купить, зная о преимуществах!

Для кого же выгодно купить пеллетный котел? В первую очередь, это выгодно собственникам домов или зданий, находящихся в местности без газоснабжения. Приобретение такого котла обеспечит преимущества и при ограничении квоты на использование электроэнергии определенным количеством киловатт в месяц, и при наличии слабой (морально устаревшей) электропроводки.

• Пеллетные котлы выгодны и тем, кто желает минимизировать свое участие в обслуживании агрегата – достаточно заполнить бункер пеллетами, и несколько суток к котлу можно не подходить.
• Этот вид котлов не зависит от качества электроэнергии, что часто становится проблемой для электрических котлов отопления, эксплуатирующихся в удаленных от города районах с электроснабжением низкого качества.
• Несомненна выгода от пеллетных котлов длительного горения и в домах площадью более 500 м², и в домах с бассейном. По сравнению с газовыми и электрическими агрегатами, котлы на пеллетах сократят расходы на отопление в 2-3 раза!

В условиях промышленного использования пеллетный котел оправдает себя в кафе, ресторанах, отелях, больницах и складах. По сравнению с газовым отоплением, экономия при использовании котла на пеллетах составит около 40% (1 тонна пеллет заменяет примерно 480 м³ газа). В сравнении же с электрическим отоплением, экономия может превысить 60% и более! опубликовано econet.ru

Топливные брикеты

К началу января дрова практически кончились. Только не спрашивайте, чем я занимался всё лето и как меня после этого называть — сам знаю…

Скрестить ежа с ужом, т.е. дровяную буржуйку с отработкой пока корректно не получилось. Потом, когда таки добьюсь нужного результата, выложу подробный отчёт.

Купить дрова можно — но сразу машину куба на 3, а это уже существенные деньги. Что-то жаба душит столько сразу отдавать за своё раздолбайство… В общем, решил попробовать топливные брикеты, для начала — торфяные.

Упаковка в мешки по 25 кг, стоит мешок 150 р. (есть дороже, есть дешевле, я искал поближе к себе).

Спрессованы в овальные бруски сечением примерно 150х50, длина разная, как разломилось — от 50 до 200 м. На удивление тяжёлые, как кирпич. Поэтому дальше буду мерять их «кирпичами», понимая под этим объём и вес.

Печь у меня типа «буржуйка», вертикальная, D 300 L 700, объём около 40 л. Гараж 28 м2

Третий день топлю. Сразу скажу — не в восторге…

Рекламно обещали, что теплоотдача в 4 раза выше дров. ХЗ, мерять не чем. Так же обещали, что брикет горит 40 минут и потом 3 часа ещё тлеет — похоже на правду.

Но есть нюансы…

Чтобы эти брикеты разжечь — это чокнешься… Не то, что бы начал гореть — а именно чтобы таки горел и давал тепло. Чтобы просто загорелся — варианта два. Или затопить немного дров/обрезков, и на них положить брикет. Или поставить в поддувало мисочку в 200-250 гр. солярки /отработки с бензином. Для розжига хватает, а вот пока брикет разгорится и полностью горит — проходит около часа. Меня такой темп нифига не устраивает… Кстати, там же продаются специальные «кубики» для розжига брикетов — какая-то хрень, пропитанная керосином. В этот раз брать не стал, хотя и дешёво, 100 р. 40 штук.

Вторая засада — минимальное количества в топке. Оно, конечно, может быть любое, но жар от брикетов… как бы это сказать правильнее… не жаркий, что ли… Очень спокойное и неторопливое горение… И толку от него немного. Фишка в том, что у печи есть тяга. Нормальная такая тяга, не сильная и не слабая… но при таком малом горении практически всё тепло улетает в трубу. Температура поверхности печки градусов 70, не больше — могу голой ладонью прикасаться на секунду совершенно спокойно.

Чтобы шло ощутимое тепло, надо палить одновременно 2-2,5 кирпича — причём чтобы они горели на полную. А это, как уже говорил, не раньше, чем через час. Всякие методы форсирования процесса типа облива брикетов солярой эффекта не дают.

По факту, за рабочий день спаливаю 4-5 «кирпичей» — а это почти половина мешка. Т.е. себестоимость одного дня топки около 75 р. Многовато, однако, при цене эл-ва у нас 5 р/Квт я практически могу за эти деньги отапливаться им.

И это при том, что реально тепло в мастерской становится больше, чем через час после начала — а на дровах через 20 минут максимум я уже спокойно переодеваюсь, не трясясь от холода, и начинаю работать.

После сгорания остаётся жутко много золы. Такое ощущение, что чуть ли не половина от сожженных брикетов. Зола странная — тяжёлая, плотная, буро-жёлтого цвета. Собираю в мешок — товарищ на дачу заберёт на удобрение грядок.

Сильно не жалуюсь — всё-таки при экономном топлении я за 600 р. получил 10 дней тепла, тем более, что другого «прямо щас» всё равно нет. Но на будущее для себя этот вариант не рассматриваю, разве что в качестве совсем уж резервного. Единственный плюс — за небольшие деньги можно получить хоть что-то.