Плюсы и минусы различных видов твердого топлива для котлов: древесина и её производные

Что такое твёрдое топливо и каким оно бывает

Очевидно, что твёрдое топливо, в отличие от газа или простонародной солярки (что на самом деле есть дизельное топливо или соляровое масло), твёрдое, то есть существует в виде плит, кусочков, брусочков или иной формы, не растекающейся и не испаряющейся. Но у любого вида топлива есть одна общая черта: во всех этих горючих веществах главным элементом является углерод. Зарождается он благодаря Солнцу и процессу фотосинтеза в зелёных частях растений, в результате которого в клетках образуются сложные органические соединения на основе углерода, которые впоследствии и превращаются в горючие вещества — топливо.


Основа — фотосинтез

Дрова 

Дрова — самый простой вид топлива, доступный без геологических изысканий и разработок. Наверное, каждый в своей жизни хотя бы раз сидел у костра, наслаждаясь завораживающей магией танца языков пламени и теплом.


Заготовка леса

Дровяное отопление на территории нашей страны — один из самых распространённых исторически сложившихся вариантов. И в современной ситуации дрова есть в свободном доступе на большей части территории нашей страны, а их стоимость в сравнении с другими видами топлива относительно невелика. На современном рынке отопительных приборов имеется много моделей котлов разной степени сложности, рассчитанных именно на использование дров. 

К примеру, в модельной линейке компании Viessmann представлено четыре вида котлов, разработанных для сжигания дров и топливных брикетов: от небольшого Vitoligno 100-S мощностью до 20кВт, до Vitoligno 250-S, «проглатывающего» поленья длиной до метра. Этот котёл, имеющий объём топки до 500 л, позволит получить мощность от 40 до 170 кВт.

В нашей стране, в отличие от Европы, до сих пор лесов в достатке, в том числе и для целей обогрева жилья. Хотя попробуем подсчитать. Социальная норма дров на отопление, полагающаяся бесплатно всем сельским жителям с печным отоплением — 15 м³. Этого количества достаточно для обогрева среднего дома весь отопительный сезон. Норма существует ещё с советских времён, до сих пор её не отменили. Это примерно 70 деревьев диаметром 200 мм и высотой 6 м — то есть вырубается целая роща на каждое домовладение с печкой каждую зиму...


Минус одна роща на отопление одного дома каждую зиму...

Если отвлечься от глобальных проблем экологии планеты, связанных с вырубкой лесов, то дрова (при условии, что они качественные, то есть сухие и из твёрдых пород, например, берёзовые) имеют следующие характеристики:

• довольно высокая теплотворная способность. В древесине содержится 50-58% углерода, удельная теплота сгорания древесины до 15 МДж/кг;
• при сгорании образуется относительно малое количество золы;
• в дровах нет серы;
• сгорание дров не наносит активного вредного воздействия на окружающую среду.

Из отрицательных качеств дров можно назвать объёмность: запас топлива на отопительный сезон может занимать много места. При этом нужно учесть, что оптимальной влажности дрова достигают при одно- двухлетней выдержке, и поэтому обычно делается запас на 2 года.


Поленница дров

Ещё один минус дров — необходимость их предварительно обрабатывать: пилить, колоть, складывать в поленницу. Можно купить уже колотые дрова, но тогда увеличивается стоимость. Другой немаловажный момент заключается в том, что высокая теплота сгорания дров во многом зависит от их сухости. Поэтому место для хранения должно быть не только просторным, но и защищённым от воздействия атмосферных осадков. 

В нешем маркете, объединяющем крупные интернет-магазины, вы можете найти готовые поленницы и сумки для переноски дров, что очень помогает в быту. Загляните в подборку товаров Для дров.
 

Дровница кованая для камина 500-50 1 515 руб
Hitsad

Подставка кованая для дров 500-90 h=112 см 8 379 руб
Hitsad

Топливные брикеты — евродрова

Существует альтернатива привычным поленьям — так называемые евродрова. Это спрессованные в форме полена или кирпичика отходы деревообрабатывающего производства, пищевой промышленности или сельского хозяйства. При производстве топливных брикетов не используются клеящие составы: сырьё подвергается распариванию и прессованию, частички соединяются между собой только природным полимером — лигнином. В моделях отопительных котлов, рассчитанных на топку обычными дровами, можно использовать и евродрова. 


Твердотопливный котёл для использования дров или топливных брикетов

Наиболее распространены в продаже такие типы топливных брикетов: 

• пини-кей (pini-kay);

Они имеют вид четырёх- или шестигранного «полена» с продольным отверстием, цвет поверхности обычно тёмный. Брикеты типа pini-kay изготавливаются на шнековых прессах с давлением около 1000 бар, поэтому имеют самую высокую плотность — от 1,08 до 1,40 г/см³. Отверстие в «полешке» улучшает циркуляцию воздуха в топке и увеличивает площадь горения, а значит повышает эффективность сжигания топлива. 


Топливные брикеты пини-кей

Тёмный цвет брикету пини-кей придаёт термообработка, поэтому они более влагоустойчивы. Термообработка — нагрев до +200°С без доступа кислорода — увеличивает и показатели горения.

• нестро (nestro), другое торговое наименование — нельсон;

Топливные брикеты нестро изготавливаются на ударно-механических или гидравлических прессах, создающих давление 400-600 бар, поэтому имеют меньшую плотность — 0,9-1,2 г/см³. Как правило, они цилиндрической формы, могут иметь отверстие или быть без него.


Топливные брикеты нестро

• руф (RUF);

Топливные брикеты, выпускаемые под торговой маркой RUF, имеют форму кирпича, поэтому часто называются кирпичики. Производятся на гидравлических прессах с давлением в 300-400 бар. У них самая малая плотность — 0,75-0,8 г/см³.


Топливные брикеты руф

Топливные брикеты в целом обладают такой же теплотворной способностью, что и обычные дрова, потому что сырьё для их производства — та же древесина. Но за счёт большей плотности и меньшей, чем у дров, влажности (4-6%) у брикетов более высокая удельная теплота сгорания. Так пини-кей выделяют 4538 ккал/час (для сравнения: древесина берёзы — 3538 ккал/час).

На теплотворную способность топливных брикетов, помимо технологии изготовления, влияет качество и вид исходного сырья. Есть брикеты из хвойных и лиственных пород древесины, а также смешанные и с добавками другого растительного сырья. Самые «тёплые» — брикеты, в которых используется шелуха подсолнечника. От них получается мало золы и бонус в составе: из-за использования лузги подсолнуха присутствует масло, которое имеет большую удельную теплоту сгорания, чем древесина. Но зато брикеты из шелухи семечек активнее загрязняют дымоход сажей — всё из-за наличия того самого масла.


Есть сажа — есть работа для трубочиста

На втором месте по отдаче брикеты из древесных опилок: изделия этого типа по количеству получаемого тепла соизмеримы с деревянными. Самую малую теплоотдачу имеют искусственные поленья, спрессованные из рисовой шелухи.

Выбирая евродрова, нужно учитывать не только теплотворную способность того или иного сырья, но и зольность, то есть процент балластных веществ в исходном сырье. Брикеты из рисовой шелухи, помимо более низкой удельной теплоты сгорания, имеют и высокую зольность — около 20% (сравните с 2,5% золы при сгорании древесины — неважно, в виде классического полена или евроверсии).

Ещё один момент, на который следует обратить внимание при покупке, — размер брикетов. Самые качественные, произведённые из однородного сырья на современном оборудовании, имеют толщину 60-80 мм и длину 250-350 мм. Дешёвые — потоньше и покороче: диаметр 40-60 мм и 50-150 мм в длину. Это связано с более рыхлой структурой: полешки большого формата развалятся под собственным весом. Рыхлость структуры, естественно, влияет и на теплотворную способность.

Для тех, кто задумывается о вопросах экологии, топливные брикеты — наиболее предпочтительный вид топлива. Для их производства используются отходы: опилки, шелуха риса, гречихи или семян подсолнечника, стебли кукурузы, сено, тырса и прочее, а не целые деревья.


Лузга подсолнечника

Топливные брикеты более компактны и технологичны в использовании, чем привычные поленья: ровные цилиндры с отверстиями можно более плотно уложить в топке, чем кривые и сучковатые природные дрова. Но в их использовании есть и явные минусы.

Пеллеты — топливные гранулы

Помимо евродров, из подобного сырья (опилок, соломы, шелухи, куриного помёта) производится и другой вид топлива — топливные гранулы. В европейских странах их начали выпускать ещё в середине прошлого века. А сейчас пеллетный котёл — один из самых распространённых отопительных приборов в Америке и Европе. До 80% всех котлов приходится именно на те, что рассчитаны на топливные гранулы.

Исходное сырьё дробилками перемалывается в муку, которая поступает в пресс-гранулятор, сжимающий её в гранулы диаметром 6-8 мм и длиной около 50 мм. В разных странах приняты различные стандарты размеров гранул. Так же как и топливные брикеты, гранулы имеют большую плотность и меньшую влажность в сравнении с дровами.


Топливные пеллеты

Их удельная теплота сгорания такая же, как и у дров — 3,5 кВт/час. Кроме светлых, вы можете увидеть в продаже и гранулы чёрного цвета. Это термообработанные пеллеты, они могут называться био-уголь. Торрефицирование (термообработка) значительно увеличивает теплотворную способность, уравнивая термообработанные гранулы с древесным углём.

Различают три сорта топливных гранул:

• Стандарт — гранулы тёмного цвета, так как для их изготовления используют (помимо опилок) лузгу подсолнечника и гречишную шелуху. Для сорта «стандарт» допустимый процент зольности — 3%. Это наиболее популярный вид пеллет, потому что при хороших показателях получения тепла они имеют небольшую стоимость.
• Премиум — гранулы белые или светло-серые. Характеризуется высокими показателями удельной теплоты сгорания и низкой зольностью — 0,4%. 
• Индустриальный — используется в промышленных котлах. Гранулы грязно-серого цвета изготавливаются из отходов древесины с корой, имеют самую низкую стоимость.   

Для использования топливных гранул нужны котлы специальной конструкции — с бункером и топливной камерой, рассчитанной на такой вид топлива. Благодаря технологичности горелки, эффективность пеллетного (гранульного) котла выше других твердотопливных котлов и сравнима с производительностью газовых моделей.


Пеллетный котёл

В нашем маркете, где представлены предложения крупных интернет-магазинов, вы можете сравнить и выбрать котлы разных производителей. Загляните в подборку Котлы твердотопливные.

Твердотопливный котел Zota «Bulat» 28 88 095 руб
Печи тут

Твердотопливный котел Zota «Pellet»-25S 282 000 руб
Печи тут

Твердотопливный котел Zota «Master-20» 48 890 руб
Печи тут

Твердотопливный котел Zota «Bulat» 23 80 745 руб
Печи тут

Опилки и щепа

Опилки и щепа используются не только как сырьё для производства топливных пеллет и брикетов, но и как самостоятельный вид твёрдого топлива. Использование отходов деревообработки позволяет решить проблему, актуальную для большинства твёрдотопливных котлов: длительное горение. 

В газовых или жидкотопливных котлах вопрос непрерывной подачи горючего решён поддержанием давления, которое обеспечивает автоматика котла и давление топлива в магистрали. В твёрдотопливных моделях владелец должен одновременно быть и кочегаром: топка имеет фиксированные размеры и после того, как заложенная порция топлива прогорит, потребуется закладывать новую. Котлы, рассчитанные на топку опилками, имеют бункер, позволяющий обеспечить непрерывную подачу топлива для равномерной работы в течении 10-12 часов. Поэтому они — приборы длительного горения.


Опилки для топки котла

Такое же устройство (с бункером для автоматической подачи топлива) у моделей для угля и пеллет, но использование отходов деревообработки позволяет решить проблему длительного горения очень выгодно экономически: на лесопилках щепа и опилки бесплатны или очень дёшевы. Это одно из главных преимуществ котла на опилках. Там, где есть лесопилка, стоимость отходов может быть нулевая, и, при условии самовывоза, топливо для вашего котла станет совершенно бесплатным, за исключением расходов на доставку. 

В этой статье вы увидели сравнение разных видов неископаемого твёрдого топлива: древесины и её производных (топливных брикетов и гранул), а также опилок и щепы. В публикации Плюсы и минусы различных видов твёрдого топлива для котлов: уголь и торф рассмотрим виды ископаемого твёрдого топлива: разных видов угля, торфа и их производных.

Читайте также:

• Как одним камином отопить двухэтажный дом
• Как правильно топить котел дровами
• Тёплый пол как способ отопления: практика
• Как правильно установить твердотопливный котел в деревянном доме
• Жидкотопливные котлы: преимущества и недостатки