Пеллеты для отопления: виды и особенности использования. Как использовать пеллеты

С самого начала появления пеллет они не рассматривались, как серьезное альтернативное решение топливной проблемы. Это, скорее, была попытка найти рациональное использование для отходов многочисленных лесопилок и мебельной промышленности. Дальше использования в качестве балласта, наполнителя кошачьих туалетов и утеплителя. Опилки и древесная пыль были копеечным сырьем, но очень неудобным в транспортировке и переработке. По аналогии с прессованной угольной пылью опилки попробовали обрабатывать давлением и в результате получили гранулы, но с невысокими прочностными характеристиками.

Предполагалось, что после доставки к месту переработки гранулы пеллет будут размалываться в крупу, и далее по хорошо отработанному технологическому циклу. В середине 80х прошлого века топливный кризис заставил страны, обладающие серьезными запасами древесины, искать способ удешевить ископаемое топливо. Древесные гранулы пеллет получили шанс стать полноценным топливом и занять свою нишу на рынке.

Современные пеллеты для отопления

Достаточно быстро специалисты нашли способ повысить прочностные и топливные характеристики, использование нового недорогого и экологичного топлива стало набирать обороты в качестве альтернативы углю и газу. Современные топливные пеллеты представляют собой твердые и прочные гранулы диаметром 5-8мм и длиной до 40мм, с энергетическими характеристиками, близкими к тяжелым сортам дерева, что значительно упрощает их хранение и использование.

Топливо из пеллет проявило немало интересных свойств, по достоинству оцененных потребителем:

• Удобство хранения без потерь качества и топливной эффективности;
• Высокая экологичность и отсутствие вредных компонентов в продуктах сгорания;
• Повышенная в сравнении с дровяным топливом теплотворная способность;
• Возможность автоматизации и механизации процессов загрузки топки котлов на пеллетах.

Интересно ! Калиброванность размеров гранул пеллет дает возможность использовать для загрузки в топку бытового котла автоматическую шнековую или ленточную подачу, что делает подобные характеристики топлива уникальными.

Производство пеллет

Благодаря использованию отходов сельскохозяйственного и лесного производства сами гранулы топливных пеллет получаются экологически чистыми, соответственно, характеристики золы и продуктов сгорания выглядят очень неплохо и не представляют опасности для бытовых потребителей. Немаловажный вклад в столь важную характеристику добавляет использование специфического оборудования для производства пеллет. Зачастую компактное, но мощное прессовое оборудование позволяет наладить использование отходов непосредственно по месту их получения. Например, рядом с лесопилкой или цехом деревоперерабатывающего комбината.

Из чего «давят» гранулы пеллет

Еще одной замечательной характеристикой топливных пеллет является широченная сырьевая основа производства. Для изготовления пеллет с высокими характеристиками используют не менее 80% хвойных сортов опилок и щепы. Остаток может заполняться шелухой или кочерыжкой кукурузы, подсолнечника. Все подойдет, как наполнитель, но при условии наличия в составе пеллет хвойного компонента.

К сведению ! Теоретически спрессовать в крохотную цилиндрическую пирамидку можно практически опилки и пыль любой древесины.

Только хвойные, благодаря большому содержанию в древесине гемицеллюлоз, под воздействием температуры и высокого давления начинают вести себя подобно твердому клею — растекаться по объему и спаивать все компоненты в прочную гранулу.

Характеристика теплотворной способности топливных пеллет относительно невысока - 18-19 мДж/кг. Это примерно треть от теплоты сгорания жидкого печного топлива или бытового газа. В значительной степени калорийность топлива зависит от использования сырья, чем плотнее и тяжелее древесина, тем выше теплопроизводительность и прочность гранул.

Прессовые линии для производства пеллет

На рынке существует великое множество предложений разнообразных линий и установок, используемых для производства пеллет. От огромных многотонных линий до установок для личного использования, в пару десятков килограммов. Многие из них настолько просты, что используя заложенное в конструкции техническое решение, можно изготовить гранулятор для производства пеллет своими руками с неплохими характеристиками.

Стандартное устройство мощной установки представляет собой конструкцию из двух толстостенных стальных барабанов, смонтированных на мощной стальной раме. Барабаны имеют общую линию соприкосновения и вращаются в разных направлениях. На поверхности рабочих барабанов находятся отверстия, через которые выдавливаются и формируются сами гранулы.

В более простых и доступных версиях гранулятора допускается использование двух роликовых бегунов, катающихся по поверхности перфорированного диска. Бегуны вращаются с помощью , и, используя свой вес и прижимное усилие, выдавливают сырье через отверстия в диске, подобно производству макарон.

Небольшая конструкция позволит получать от 30 до 100 кг пеллет в день, что позволит при использовании подручного дешевого сырья заготовить гранулы топливных пеллет своими руками на зиму в достаточном количестве. Характеристики такого топлива несколько хуже, чем пеллет промышленного изготовления, но только в прочности гранулы. Горят они не хуже.

Как осуществляется производство пелет

Это очень неплохой бизнес, но он требует покупки качественного оборудования для пеллет, предложений гранулы на рынке больше спроса, и при посредственных характеристиках топлива есть огромный риск прогореть. Конкурировать с мощными комплексами можно только за счет снижения издержек и непродуктивных затрат.

В промышленной технологии производства пеллет заложена примерно следующая последовательность операций:

1. Сырье размалывается до состояния муки и тщательно высушивается до содержания влаги не более 10%;
2. В сырье обязательно использование некоторого количества добавок, предотвращающих слипание и улучающих текучесть порошка;
3. Разогревают до температуры не более 200 о С и с усилием от 2до 5 тонн выдавливают гранулы через матрицу;
4. Специальный нож обрезает выдавленные «макаронины» для получения необходимых размерных характеристик;
5. Иногда в производстве допускают использование перегрева пеллет для закаливания поверхности гранул, это значительно улучшает прочностные характеристики гранул.

К сведению! Существуют так называемые тяжелые гранулы, в сырье для которых могут добавляться твердые битумы с высокими теплотворными характеристиками.

Техника применения пеллет для отопления

Из одного метра кубического сырья получают 1000 дм 3 пеллетного топлива. Приблизительный расчет покажет, что для обогрева 100 м 2 жилого помещения необходимо использование 10кВт обогревательной установки, потребляющей в среднем до 3-х кг топлива в час.

Характеристика затрат отопления гранулами

Среднесуточная норма расхода составит до 60 кг, в течение 6 месяцев вы потратите около 10 тонн пеллет, что при среднепотолочной цене в 3600 руб за тонну составит не менее 36тыс. Для сравнения: отопление угольным брикетом или углем обойдется примерно в 20-22тыс.руб, при использовании газа отопление возрастет в цене на 15%. Теплотворные характеристики пеллет явно проигрывают.

Кроме того, для продуктивного сжигания и использования тепла необходим специальный пеллетный котел, с арматурой и системами контроля он будет стоить не менее 1300-1400 долларов. Фактически это цена двухлетнего запаса пеллет.

На волне популярности многие западные производители сообразили занять нишу котлов с использованием топливных пеллет и более совершенными характеристиками. Наиболее популярными сейчас становятся котлы-камины, допускающие установку даже в квартирах высоток.

Итог

Простое арифметическое сложение и калькуляция не отражают действительного положения вещей. Популярность использования столь необычного топлива объясняется целым рядом обстоятельств.

Во-первых, гранулы находят повышенное использование и применение в странах с огромными запасами леса — Финляндии, Австрии, Германии. Там не только стоимость ниже, но и характеристики выше за счет более высокоэнергетических пород древесины.

Во время планирования создания отопительной системы в любом частном доме непременно учитывается доступность в данном регионе отдельных видов топлива для системы. Ведь если в районе не проходит газовая магистраль, к которой можно подключиться, создавать газовое отопление попросту нецелесообразно. Точно также следует отказаться от системы на электричестве или твердом топливе, если нет возможности подключения и поставки. Однако бывают особенно сложные ситуации, когда нет возможности использования ни одного из наиболее распространенных видов топлива. Тогда остается одно – для обогрева использовать пилетное отопление – биологическое топливо, которое успело получить позитивные отзывы.

Пеллеты можно назвать относительно новым типом топлива. Однако, несмотря на это, их активно используют в большинстве европейских стран. Оборудование, которое прекрасно работает именно на таком виде топливе и осуществляет пилетное отопление, также производится в Европе.

Пеллетты

Что такое пеллеты?

По сути, пеллеты являют собой спрессованные в небольшие гранулы отходы, получаемые при обработке дерева. То есть – это обычные стружки, опилки, которые раньше в большом количестве просто утилизировались за ненадобностью. Сегодня же при помощи специального оборудования эти отходы становятся крайне полезным для человека топливом. Причем, следует отметить, что отопление на пеллетах является самым экологичным на сегодня.

Данный тип топлива обладает довольно длинным перечнем преимуществ. Прежде всего, из-за того, что пеллеты, по сути, изготавливаются из отходов, стоимость пеллет для отопления вполне доступна.

При этом данный тип топлива обладает достаточно высокими теплотворными характеристиками. К достоинствам пеллет можно отнести еще и то, что они сгорают практически полностью – зольный остаток составляет всего лишь 0,5 % от исходной массы. Помимо этого, пеллеты весьма легко транспортируются, не требуя особых условий. Это относится и к хранению.

Пеллеты изготавливаются и древесины разных пород. Во многом от этого зависит лишь размер гранулы. Чаще всего они бывают 6-8 мм в диаметре, а длина – 5-70 мм. Гранулы имеют довольно высокую плотность – 1,5. То есть – тонут в воде.

Как было указанно ранее, пеллеты обладают прекрасными теплотворными характеристиками. 1 килограмм топлива выделяет 5 кВт/час. Для сравнения: теплотворность обычных дров составляет примерно 3,5-3,7 кВт. Конечно, отопление на пеллетах несколько проигрывает в вопросе теплотворности жидкому топливу. Однако оно является, несомненно, более безопасным и экологичным.

Следует отметить, что некоторые недобросовестные производители при производстве пеллет добавляют в стружку песок – так масса полученных гранул будет больше. Однако есть простой способ проверить качество топлива – достаточно просто сжечь небольшое его количество. В оставшейся золе песок будет сразу заметен.

Дым, полученный от сжигания данного типа топлива, не имеет запаха. Кроме того, пеллеты, а точнее сырье, из которого они изготавливаются, не содержит серы.

То есть, при их сжигании не наблюдается выброса в атмосферу двуокиси серы. Когда производится пеллетное отопление, во время сжигания выделяется углекислый газ, но его количество равно тому, что выделяется во время обычного разложения древесины в естественных условиях.

Оборудование, работающее на пеллетах

Для сжигания пеллет используются автоматизированные современные котлы. Несмотря на большое количество их видов, пеллетная система отопления у всех едина:

• автоматически в котел подается топливо;
• автоматически поддерживается температура определенного пользователем уровня.

Несмотря на то, что стоимость печи, работающей на пеллетах довольно велика, установка системы окупается значительно быстрее, чем иные типы. А если учитывать еще и показатель стоимости пеллет для отопления, то для полного возмещения затраченных средств понадобится лишь 1-1,5 года.

Преимущество отопительной системы на пеллетах достаточно велико. Автоматизированное пилетное отопление позволяет практически полностью исключить вмешательство человека в его работу. На сегодняшний день есть модели, которые способны несколько месяцев работать вполне автономно – главное, обеспечить необходимый запас топлива.

Следует отметить, что установка, работающая на пеллетах, занимает довольно большую площадь. Причина проста – для подачи гранул в топку необходим желоб, длина которого 5-7 метров. Использование излишне длинного желоба нежелательно – в таком случае возможно измельчение гранул в порошок, который не горит, а просто спекается в топке. А это может привести к остановке системы.

Бытовые котлы на пеллетах имеют относительно невысокую мощность – 15-100 кВт. При этом современные промышленные установки значительно мощнее – до 1200 кВт. Следует отметить, что КПД котлов на пеллетах весьма высок - 85-95%. Отопление дома пеллетами можно использовать не только для отопления, но и подогрева воды для бытовых нужд. Для этого просто достаточно подключить к системе контур ля воды.

Преимущество системы, которая работает на пеллетах, состоит еще и в том, что она практически не требует сервисного обслуживания.

Для того чтобы отопление частного дома пеллетами работало максимально качественно и без перебоев, достаточно использовать качественное топливо и примерно раз в месяц очищать топку от отходов, получаемых во время сгорания гранул.

Безопасность

Отопительные системы, работающие на пеллетах, отличаются повышенной безопасностью. Причина – в полной автоматизации, что позволяет снизить травматизм в случае применения системы на большом предприятии. Кроме того, автоматизированное отопление загородного дома пеллетами предполагает лишь номинальный контроль за его работой – и требует лишь небольшого количества обслуживающего персонала.

Следует отметить, что для использования пеллет вовсе необязательно приобретать новый дорогостоящий котел. Можно просто модернизировать старый.

Для этого понадобится лишь замена горелок и дополнение котла системой непрерывной подачи топлива. При этом модернизации поддаются как обычные котлы на твердом топливе, так и газовые. Автоматизированная система переработки пеллет значительно безопаснее, чем любая другая отопительная система. Ведь в ней исключены взрывы или случайные возгорания, кроме того, такое отопление дешевле газа на пеллетах.

Хранение пеллет

Данный материал может храниться в удобных пластиковых мешках или объемных контейнерах. Для того чтобы топливо не испортилось, наиболее рациональным является его хранение в сухом помещении.

Не следует хранить пеллеты на улице, особенно в холодное время года. Ведь в случае если занести гранулы с мороза в тепло, на их поверхности может возникать конденсат. А он может значительно снизить качество сжигания, тем самым увеличить расход пеллетов на отопление.

Веками в качестве топлива использовались только дрова, в наше же дни появилось большое количество разнообразных источников энергии, но все больше людей возвращаются к истокам и предпочитают использовать биотопливо, то есть топливо из растительного или животного сырья. Пеллеты – это одна из разновидностей экологически чистого топлива. Подробнее о том, что такое пеллеты, где они применяются, как самому сделать это чудо-топливо, мы вам расскажем ниже.

Достоинства пеллет, их применение и производство

Пеллеты – это вид , представляющий собой спрессованные гранулы из торфа, продуктов деревообработки или отходов сельхоз производства. В диаметре от 4 до 10 миллиметров и длиной от 2 до 5 сантиметров, в зависимости от размеров могут быть в форме цилиндров или брикетов. В качестве сырья чаще всего используют древесные опилки, стружку, кору, лузгу подсолнечника и другое.

Достоинства топливных гранул: экологическая безопасность

При сгорании угля в атмосферу выделяется 60% углекислого газа, что критически сказывается на тепловом балансе Земли. А при использовании пеллет выделение углекислого газа близко к нулю, то есть их сжигание не угрожает нашей планете парниковым эффектом.

В качестве сырья, как правило, используются продукты переработки, которые обычно просто выбрасываются. Опилки и другие отходы деревопереработки на свалках со временем начинают гнить и могут самовоспламеняться. Использование этих отходов для изготовления топливных гранул, позволяет не только организовать безотходное производство, но и лишает необходимости вырубать лес. В отличие от природного газа или нефти, сырье для топливных гранул возобновляемое.

Пеллеты обладают очень низким показателем зольности. Топливные гранулы, изготовленные без коры, содержат всего 1,5% золы, максимальное значение этого показателя не превышает 3%.

В производстве не используются никакие дополнительные химические примеси, загустители и клеи. Склеивание гранулы обеспечивает вещество, которое содержится в исходном сырье – лигнин, он нагревается при прессовании и скрепляет гранулу.

Количество выделяемой теплоты

При сгорании 100 кг пеллет количество выделяемого тепла равно количеству, которое образуется при сгорании 160 кг обычных дров. То есть для обогрева одного и того же помещения топливных гранул необходимо в полтора раза меньше, чем дров.

Удобно транспортируются и хранятся

Благородя своей форме пеллеты легко транспортировать и упаковывать для продажи и хранения. Как правило, их упаковывают в пакеты весом до 50 кг или в специальные большие пластиковые мешки объемом в один кубический метр. Качественные пеллеты почти не образуют пыли, которая может быть подвержена самовоспламенению.

Готовые отопительные гранулы имеют влажность не выше 12%, что препятствует образованию плесени при хранении. Несмотря на низкую влажность, гранулы плохо впитывают воду из атмосферного воздуха, но стоит избегать прямого контакта с водой.

Применение

Чаще всего пеллеты используют для , для этих целей используют гранулы белого или сероватого цвета. Тёмный цвет говорит о том, что при производстве использовалась кора, которая содержит остатки земли, что влияет на цвет и зольность топлива, такие пеллеты стоят дешевле и используются в промышленных целях.

Изготовление пеллет делится на следующие основные этапы:

1. Если используется крупное сырье, такое как торф или балансовая древесина, то его измельчают до размера частиц 3-5 см.
2. Сырье сушат до содержания влаги 15%.
3. Измельчают материалы до состояния муки. Поддерживают влажность на уровне не выше 15%.
4. Измельченное сырье отправляют в гранулятор, где оно прессуется. Влажность готовых гранул должна быть 12%.
5. Готовую продукцию охлаждают и фасуют.

Для того, чтобы самостоятельно сделать топливные пеллеты вам потребуется:

• Дробилка крупного дробления;
• Сушилка;
• Сито;
• Гранулятор.

Использование опилок в качестве сырья, лишает необходимости в дробилки, так как они имеют необходимый исходный размер. Сушильную камеру можно сделать самому из металлической бочки. Сито необходимо, чтобы исключить из сырья все крупные и посторонние примеси, которые отрицательно скажутся на качестве готового продукта.

Гранулятор – это та самая машина, которая будет перемалывать и прессовать пеллеты. Его можно приобрести или изготовить самостоятельно.

Как самому сделать гранулятор

В зависимости от используемой матрицы, грануляторы делятся на два типа: плоские и цилиндрические. Мы будем говорить о плоской матрице, так как ее намного проще сделать в домашних условиях.

Матрица делается из листа металла толщиной от 8 до 20 мм, более тонкая матрица может деформироваться во время работы. Из листа вырезают окружность желаемого диаметра, от этого размера будет зависеть производительность гранулятора. В центре окружности делается отверстие, соответствующее диаметру выходного вала редуктора. В диске делается перфорация в виде усечённых конусов, где меньшее отверстие будет равно диаметру готовой гранулы.

На диск матрицы устанавливается вал с двумя червячными катками , он крепится перпендикулярно основному валу через муфту. Именно эти шестерни измельчают и прессуют сырье, вдавливая его в отверстия матрицы.

Рабочий узел устанавливается внутри вертикального цилиндрического корпуса, диаметр которого соответствует размеру матрицы. Вращательным движениям механизма ничего не должно мешать, но расстояние между краем матрицы и стенками корпуса должно быть сведено к минимуму.

Корпус должен иметь отверстие сверху, куда будет засыпаться сырье для производства, и отверстие снизу, куда будут падать готовые гранулы. К нижней части приваривается желоб, по которому будут скатываться пеллеты в подставленную емкость.

Процесс производства автоматизирует электродвигатель мощностью не менее 15 кВт. Вал двигателя соединяется с рабочим узлом, и все это закрепляется на раме, сделанной из металлического профиля. Готовый гранулятор покрывают краской по металлу и производят пробный запуск.

Как самому сделать пеллеты в домашних условиях

Если вы хотите делать топливные пеллеты не только для себя, но и для своих соседей по участку, то есть смысл скинуться и приобрести готовый гранулятор. Его стоимость окупится через несколько лет, вам не придется возиться с инструментами и сварочным аппаратом. Но если вы уверены в своих силах, то изготовление самодельного гранулятора позволит сэкономить значительную часть семейного бюджета.

Пеллетные котлы

Хотя в России пеллетные котлы применяются достаточно редко, в европейских странах уже довольно давно используют экономичные котлы на пеллетах.

Пеллетные котлы по сути своей состоят из четырех основных блоков:

• котел
• горелка
• шнек (подача пеллет)
• бункер для хранения
• пульт управления
• автоматика, датчики

Горелки в свою очередь делятся на два типа: объемного и факельного горения. Следует отметить, что горелки факельного типа имеют меньший КПД по сравнению с горелками объемного типа, приблизительно на 10 %. Но в любом случае при нынешних ценах на жидкое топливо, пеллетные котлы позволяют снизить расходы на отопление,приблизительно в два раза по сравнению с дизельным топливом. Однако пеллетные котлы стоят довольно дорого, но их можно подключить к существующей системе отопления. Специалисты нашей компании готовы рассчитать стоимость и подключить котел необходимой мощности в кротчайшие сроки.

Печи и камины на пеллетах

Пеллетный камин, является современным устройством для отопления помещений и частью интерьера, использующее в качестве топлива пеллеты – передовую, экологически-чистую разновидность смеси из прессованных остатков деревообрабатывающей промышленности (сухая стружка хвойных пород древесины).
Печи и камины на пеллетах, наиболее подходят для использования в любых жилых зданиях, гостиницах и хозяйственных помещениях, во всевозможных индивидуальных жилых комплексах, дачах, коттеджах, бунгало.

Печи и камины на пеллетах обладают целым рядом преимуществ:

Быстрый и недорогой монтаж.
Возможность подключения к существующей домашней отопительной системе, с автоматизированной регулировкой температуры "не вылезая из-под одеяла".
В качестве топлива, используются экологически чистые, особым образом приготовленные отходы деревообрабатывающей промышленности. Использование топливных гранул – пеллет, дает возможность устанавливать камины и печи в жилых помещениях с интерьером из любых, даже самых изысканных материалов, потому что сырьем для гранул служит экологически чистые материалы – отобранная и прессованная по специальной технологии смесь опилок и стружки.
Пеллеты, при сгорании не выделяют столько дыма и сажи, как традиционные нарубленные дрова из разных пород деревьев.

Тепловые генераторы

Тепловые генераторы представляют собой устройство преобразующее энергию топлива в тепловую энергию, которая передается теплоносителю (жидкости или воздуху). Теплоноситель, передав тепло возвращается обратно в тепловой генератор для нагрева. Они используются, на стройках в холодный период для ускорения сушки монолитных конструкций. Использование тепловых генераторов, работающих на пеллетах, поможет существенно снизить затраты на подготовку конструкций и помещений.

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

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

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

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

Сортовые разновидности пеллет

По существующей классификации топливные гранулы подразделяются на три группы:

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

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

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

Основные этапы процесса производства

Пеллетное производство можно условно представить в виде нескольких этапов:

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

Давайте рассмотрим каждый этап подробнее.

Этап #1 - измельчение древесного сырья

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

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

Этап #2 - сушка и доизмельчение

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

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

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

Этап #3 - водоподготовка

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

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

Этап #4 - прессование

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

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

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

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

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

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

Этап #5 - охлаждение пеллет и очищение их от пыли

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

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

Этап #6 - фасовка топливных гранул и упаковка

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

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

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

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

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

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

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

По каким нормам определяют качество пеллет?

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

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

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

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

Как не дать обмануть себя при покупке?

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

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