Di fronte al compito di costruire un sistema di riscaldamento in una casa, viene sempre più presa in considerazione la possibilità di riscaldare con biocarburante. Le opzioni più popolari sono il riscaldamento a legna o a pellet. All'inizio sembra che siano identici, ma non è affatto così.
La legna da ardere è legno naturale essiccato. I pellet sono granuli che costituiscono scarti pressati della lavorazione del legno (segatura, rifili, ramaglie) o della lavorazione agricola (mondatura dei raccolti di cereali o paglia). Questi tipi di carburante sono simili solo in un aspetto: sono entrambi prodotti sicuri e rispettosi dell'ambiente.
Pro e contro del riscaldamento a legna
I vantaggi della legna da ardere, oltre al rispetto dell'ambiente, includono basso costo, disponibilità e sicurezza.
- È necessario un grande magazzino per immagazzinare la legna da ardere.
- Di solito devono essere segati o tagliati, perché la legna da ardere di solito non viene venduta nella dimensione necessaria per un focolare specifico.
- L'elevata umidità della legna da ardere (un terzo è costituito da acqua) fa sì che durante la combustione venga disperso molto calore per far evaporare l'umidità. Da qui la bassa efficienza delle caldaie a legna.
- La legna da ardere deve essere costantemente e abbastanza spesso fornita al focolare della caldaia ed è impossibile impostare la fornitura automatica.
- Anche una grande quantità di cenere dopo la combustione è un grande svantaggio, perché... È necessario pulire costantemente il forno.
- Esiste il problema dello smaltimento di centinaia di chilogrammi di carbone che si formano dopo la combustione. Questa quantità non può essere utilizzata come fertilizzante.
Conclusione: edifici residenziali Riscaldare con la legna è molto difficile.
Pro e contro del riscaldamento a pellet (pellet di legno)
Ora i vantaggi del pellet:
- Alto potere calorifico: un certo volume di pellet contiene molte volte più energia dello stesso volume di legna da ardere.
- La loro umidità è molto più bassa, quindi viene spesa molta meno energia per l'evaporazione dell'umidità. Pertanto, l'efficienza della caldaia è molto più elevata.
- I pellet sono più densi della normale legna da ardere a causa della compressione del legno nella pressa. Un volume unitario di questo combustibile contiene più energia della legna dello stesso volume. Ciò significa che non è necessario disporre di un grande magazzino.
- Il basso contenuto di ceneri offre ulteriore comodità: non è necessario pulire costantemente la caldaia. E non ci sono problemi con l'utilizzo di una tale quantità di cenere: puoi concimare il tuo orto.
- La sicurezza operativa e il rispetto dell'ambiente sono paragonabili alla legna da ardere.
- Riscaldare la casa a pellet è molto più conveniente che a legna. Le caldaie a pellet sono dotate di un focolare nel quale vengono versati grandi volumi di pellet. Questo volume è sufficiente per un certo periodo di tempo e talvolta per l'intera stagione. Dipende dal modello di caldaia. La cosa principale è che non è assolutamente necessario controllare il processo di combustione.
L'unico inconveniente del pellet è il suo costo elevato rispetto alla legna da ardere, ma il prezzo del pellet è abbastanza accettabile per il consumatore medio.
Il pellet (pellet di legno) è un approccio “scientifico” al riciclaggio. Le materie prime utilizzate per produrre il pellet sono rifiuti e devono essere smaltite. Le imprese moderne affrontano il problema del riciclaggio di migliaia di tonnellate di rifiuti. In questo caso, la foresta vivente destinata alla legna da ardere viene distrutta. Pertanto, il pellet è un tipo di combustibile più moderno, efficiente e promettente.
Negli ultimi 8 anni, la domanda di pellet sta crescendo in Russia. La crescita della domanda è dovuta a un unico fattore: l'aumento sistematico dei prezzi delle fonti energetiche tradizionali, ovvero gas, petrolio, carbone e, ovviamente, i loro derivati: l'energia elettrica.
Nei paesi europei, così come in Nord America C'è un'altra forza trainante che fa aumentare la domanda di pellet: le caratteristiche ambientali del pellet. Sfortunatamente, in Russia finora nessuno presta attenzione alle caratteristiche ambientali del combustibile pellet quando decide con cosa bruciare.
Pellet - in breve:
Recentemente sono comparsi vari tipi di pellet vari tipi materie prime:- legnoso pellet— ricavati da scarti della lavorazione del legno, ovvero segatura, rifili, ramoscelli,...
- agropellet - pellet ricavato dagli scarti della pelatura di cereali - riso, cereali, semi di girasole, avena, grano saraceno, ecc.
- agropellets - pellet di paglia.
Minore è il contenuto di ceneri del pellet, meno cenere rimane nel bruciatore e meno spesso è necessario pulire la caldaia dai residui della combustione del combustibile e ripararla. Il contenuto di ceneri dei pellet di legno varia dallo 0,5% all'1,5%, gli agropellet dall'1,5% al 5%.
Perché il pellet è migliore della normale legna da ardere?
Come molti sanno, il pellet, come la semplice legna da ardere, appartiene alla biomassa, al biocarburante. Perché sprecare così tanta energia per trasformare in granulare il legno comune, che può essere utilizzato come combustibile sotto forma di legna da ardere pellet? Tutto è molto semplice:
- la legna da ardere non può essere alimentata nel focolare e bruciata automaticamente. Devono essere gettati regolarmente e molto spesso nella camera di combustione.
- bruciare la legna richiede più energia perché... L'umidità della legna da ardere anche secca raggiunge il 30%. Quelli. La legna da ardere è composta per il 30% (!!!) da acqua. Mentre i pellet hanno un contenuto di umidità non superiore al 5%-9%. L'evaporazione di questa umidità richiede molto meno calore durante la combustione del pellet, il che significa che l'efficienza della combustione del pellet è maggiore.
- Lo stoccaggio della legna da ardere richiede molto più spazio, perché... la loro densità è inferiore a quella del pellet. I pellet sono talmente più densi della legna da ardere che affondano nell'acqua.
- Il contenuto di ceneri della legna da ardere varia dal 5% al 10%. I pellet di legno hanno un contenuto di ceneri dallo 0,5% all'1,5%.
Il pellet è più economico della legna da ardere?
Ogni regione della Russia ha la propria situazione per quanto riguarda il prezzo della legna da ardere e dei pellet. Di norma, il riscaldamento a legna, a causa delle circostanze sopra descritte, sarà un po' più costoso (10% - 15%) rispetto al pellet. Ma dobbiamo contare. Il metodo di calcolo può essere visualizzato qui.
Il costo delle caldaie a pellet è superiore al costo delle semplici caldaie a legna. Penso che sia chiaro il motivo. Le caldaie a pellet sono dotate di apparecchiature automatiche, un serbatoio del combustibile e un sistema di alimentazione del combustibile con un ventilatore per fornire aria alla camera di combustione. È chiaro che un tale sistema di supporto alla combustione sarà sempre più costoso di una normale e semplice caldaia a legna.
Quindi cosa dovresti scegliere? Con cosa affogarti? Tu decidi. Se per te l'automazione è importante e non vuoi pagare più del dovuto per il riscaldamento, scegli le caldaie a pellet e pellet, anche se inizialmente dovrai pagare un sacco di soldi per una caldaia a pellet.
Per calcolare, è necessario sapere quanto segue. Qualsiasi legna da ardere: betulla, abete rosso, pioppo tremulo con la stessa umidità hanno approssimativamente la stessa cosa valore calorico. Sebbene si creda che la legna da ardere di pioppo produce poco calore, questo è un malinteso, la differenza nel potere calorifico tipi diversi il legno non supera il 3% (il più piccolo per il pioppo tremulo, il più grande per il pino, tra gli alberi comuni in corsia centrale). Questa opinione è dovuta al fatto che il pioppo tremulo ha il legno più leggero e, a parità di volume, produce effettivamente meno calore della betulla, che ha il legno più leggero legno denso.
La legna da ardere viene misurata in metri cubi densi e piegati. Un metro cubo denso è un cubo astratto di legno con lati di 1 metro ciascuno, cioè legno senza interstizi d'aria. Un metro cubo piegato è il volume geometrico di una vera catasta di legna forma cubica con bordi di 1 metro ciascuno, ovvero C'è aria tra i tronchi. In pratica, puoi anche incontrare il cosiddetto. il metro cubo sfuso è il volume dei tronchi sul retro o in una pila scaricata e non accatastata.
I venditori di legna da ardere spesso approfittano dell’ignoranza degli acquirenti e, citando i prezzi esistenti, vendono metri cubi di legna da ardere piegati o sfusi al prezzo di legna densa.
Fattori di conversione (approssimativi):
denso / pieghettato = 1,0 / 1,3
denso / sfuso = 1,0 / 1,7
L'umidità della legna da ardere ben essiccata è di circa il 20% (umidità relativa). Il potere calorifico della betulla a questa umidità è di circa 3600 kcal/kg.
La densità della betulla al 20% di umidità è di circa 550 kg/densimetro.
Totale: 1 metro cubo denso di legna da ardere di betulla = 550 kg = 1980 Mcal
1 metro cubo piegato = 423 kg = 1523 Mcal
1 metro sfuso = 323 kg = 1163 Mcal
Quelli. 1 tonnellata di pellet (4200 Mcal) ha lo stesso potere calorifico
2,12 mc densi di legna da ardere di betulla;
2,76 metri cubi piegati;
3,61 metri cubi sfusi.
A questi dati va aggiunto circa il 20% per la legna da ardere di abete rosso e pino e circa il 30% per la legna da ardere di pioppo tremulo (a causa della loro minore densità).
Per calcolare con precisione il rapporto tra il costo del calore contenuto nella legna e nel pellet, sostituisci il prezzo della legna nella tua località ( Tieni presente che la legna da ardere appena tagliata ha un'umidità di circa il 50% e un potere calorifico di circa 1930 kcal/kg, cioè quasi 2 volte meno della legna da ardere secca e ridurre la durata della caldaia ).
E ancora un punto: l'efficienza di una buona caldaia a pellet è del 93%, una stufa russa è del 25-40%, una caldaia a legna è del 40-80%, quindi quando confronti una caldaia a legna e una a pellet, sentiti libero moltiplicare i risultati per 2 a favore della caldaia a pellet.
Ecco un calcolo approssimativo in Bielorussia per gennaio 2014, dopo aver chiamato diverse aziende è stato ottenuto quanto segue: 1 metro cubo piegato di legna da ardere di betulla umidità naturale(ontano e quercia sono più costosi) costa 550.000 rubli.
Dal calcolo si ottiene: 1 metro cubo di legna da ardere accatastata con umidità naturale (50%) = 0,65 ton x 1930 kcal/kg = 1,255 Gcal. = 550.000 rubli.
1 tonnellata di pellet x 4200 kcal/kg = 4,2 Gcal = 1.300.000 rub. (pellet di nostra produzione in sacchi).
Per obiettività è necessario aggiungere che oggi la legna da ardere è più comune, quindi è più facile acquistarla e la consegna della legna da ardere oggi è più economica, ma il pellet è più comodo da immagazzinare, e se usate una caldaia a pellet, siete liberati dalla ruolo di fuochista.
Pellet o legna da ardere (carbone, gas)?
Il pellet è una materia prima ideale per il riscaldamento. È sicuro ed ecologico. Ma non tutti sanno che è anche redditizio. Nei paesi europei il pellet è uno dei mezzi di riscaldamento più utilizzati, sia negli impianti industriali che nelle abitazioni private. In Russia questo tipo di carburante non è ancora così popolare.
L'efficienza della combustione è molto elevata. In questo indicatore il pellet è secondo solo a questo gas naturale ed elettricità. Di seguito è riportato un confronto tra l'efficienza dei diversi tipi di carburante:
- Elettricità 97%;
- Gas naturale 87%;
- Pellet 86%;
- Gasolio 81,5%;
- Segatura secca 80,5%;
- Olio combustibile 72,5%;
- Carbone fossile 56%;
- Legna da ardere 49,5%;
- Torba 38,5%;
- Segatura grezza 31%.
Sicurezza per ambiente i pellet di legno sono anche più avanti di molti tipi comuni combustibile solido. In questo caso l'unità di valutazione è l'importo stanziato diossido di carbonio. I prodotti più dannosi per l'ambiente sono industria petrolifera(la massa di anidride carbonica rilasciata è pari al 70% della massa di combustibile bruciato). Dannoso è anche il carbone, che emette il 60% in peso di anidride carbonica. Quando si brucia pellet o pellet di legno, il rilascio di anidride carbonica è quasi pari a zero.
Confronto costi pellet
Il grafico sottostante mostra come è cambiato il costo dei vari tipi di carburante negli ultimi anni in Europa.
Confronto dei costi del carburante in Germania alla fine del 2014:
E anche per la primavera 2015:
Dopo aver studiato i dati sul costo dei vari tipi di combustibile, possiamo giungere alla conclusione che l'utilizzo del pellet di legno è più redditizio rispetto ad altre risorse combustibili. I pellet sono i più. Il suo costo è ancora più basso. Tuttavia, è probabile che la situazione cambi presto crescita rapida dei prodotti petroliferi e la crescente domanda di risorse rinnovabili.
Attualmente vengono spesso utilizzati gas, legna o combustibili liquidi. Ma ognuno di questo tipo ha i suoi svantaggi. La posa di una conduttura del gas è molto costosa, efficienza riscaldamento a legnaè basso e per il riscaldamento con combustibile liquido è necessario creare una serie di condizioni di sicurezza antincendio.
È in questo momento che i pellet di legno, che non presentano questi inconvenienti, vengono in soccorso. Gli utenti europei hanno compreso da tempo i vantaggi dell’utilizzo del pellet, ma la Russia deve ancora capirlo.
I pellet combustibili furono “inventati” più di 60 anni fa dal tedesco Rudolf Bunnerman, che visse in America. Avendo una segheria propria e non volendo investire denaro nello smaltimento dei rifiuti, ha scoperto Bunnerman soluzione originale, che oggi ha portato allo sviluppo di un'enorme industria di materiali combustibili rispettosi dell'ambiente: i pellet.
Quasi sconosciuta in precedenza ai russi e ai residenti di altri paesi della CSI, la frase “carburante pellet "è diventato un termine di moda oggi, che denota combustibile granulare prodotto da scarti di legno, noci, bucce, paglia, torba, ecc.
A questo proposito, sul mercato sono diventate richieste le attrezzature per la produzione di pellet. I paesi occidentali “si sono accorti” di questo argomento molto prima e hanno avviato la produzione di linee altamente efficienti per la produzione di pellet di alta qualità. Sono tali attrezzature certificate, o meglio, i pellet di combustibile prodotti su di esse, che possono essere facilmente esportate in Europa. Il prezzo per tali linee di produzione parte da milioni di euro. Le attrezzature di un produttore nazionale consentono di avviare la produzione di pellet combustibili con investimenti di capitale inferiori.
Andiamo un po' più a fondo nell'essenza!
Produzione industriale
Per la produzione di pellet combustibile viene utilizzato il legno, che semplicemente non può trovare altro utilizzo, cioè i rifiuti.
Avviso! Per produrre qualità pellet , questo legno non dovrebbe avere corteccia!
Come viene prodotto il pellet?
Piccoli pezzi di legno passano attraverso un separatore, dove vengono setacciati sabbia, sporco, scorie, chiodi metallici (qui funziona un magnete), ecc.
Lungo un nastro trasportatore, tutto questo “buono” purificato viene inviato alla tramoggia di un frantoio a martelli, all'uscita del quale il legno viene trasformato in segatura fine.
Questa miscela di segatura viene quindi immessa in un essiccatoio dove la materia prima viene completamente essiccata.
Per convertire le materie prime in pellet - granuli viene utilizzata una pressa granulatore. In esso, sotto l'influenza del vapore ad alta temperatura e dell'intensa miscelazione, le materie prime sotto forma di “farina” di legno essiccato vengono trasformate in impasto. La massa risultante viene nuovamente essiccata e alimentata alla matrice, dove sotto alta pressione(300 atm) si ottengono granuli dalla farina.
I pellet di legno risultanti hanno una densità significativamente maggiore rispetto alla densità del legno da cui sono realizzati. Ciò è spiegato dai processi di incollaggio dei materiali che avvengono durante la produzione dei granuli. Il legame avviene grazie alla sostanza lignina contenuta nel legno.
La lignina fa parte delle cellule del legno. Durante la distruzione delle cellule durante la lavorazione meccanica e l'ulteriore riscaldamento delle materie prime del legno, viene rilasciata lignina. A alta temperatura si scioglie e forma una sorta di colla naturale che, durante il processo di pressatura, incolla insieme in modo affidabile la sostanza del pellet di legno.
Dopo essere stati estrusi attraverso la trafila, i pellet si raffreddano e vengono poi confezionati in sacchi.
Produzione artigianale
La produzione di pellet in casa viene discussa intensamente nei forum sui combustibili, dove potete rivolgervi se siete interessati a questo problema. Poco dopo considereremo questo argomento in una delle sezioni del nostro sito. Ma ora…
Ora crediamo che produrre pellet in casa sia redditizio solo se vengono ulteriormente venduti, cioè venduti. Per produrre pellet fatto in casa è necessario investire denaro e molto tempo nella produzione di attrezzature. E allora questo è il momento giusto da dedicare al processo produttivo. Il costo del pellet per il riscaldamento nell'area di lingua russa è di 70-80 dollari. per tonnellata. A questo prezzo sono più facili da acquistare. E per vendere all'estero, dove il loro prezzo raddoppia facilmente (data la qualità adeguata dei pellet combustibili), è necessario percorrere un percorso piuttosto difficile.
Tieni presente che non ti scoraggiamo dal produrre pellet da solo, ti consigliamo semplicemente di considerare questo argomento di crescita dalla futura produzione di mini pellet a una scala più ampia. Idealmente, con la possibilità di esportare i prodotti all'estero.
Cosa c'è di meglio?
Legna da ardere o pellet? A cosa dare la preferenza?
Diamo un'occhiata ad alcuni parametri del carburante:
1. Il potere calorifico o l'infiammabilità dei pellet di combustibile supera di 2,5 volte lo stesso parametro del legno.
Ciò è spiegato dall'aumento del contenuto di carbonio nel materiale "nuovo". In un albero normale, il carbonio è un componente di tutte le sue cellule nelle molecole di cellulosa. La cellulosa contiene anche atomi di ossigeno e idrogeno nella sua molecola.
Durante la lavorazione meccanica “distruttiva” molte molecole di cellulosa vengono danneggiate. In questo caso i suddetti atomi di idrogeno e ossigeno evaporano sotto forma di gas volatili, vapore acqueo, acidi e alcoli semplici.
La quantità di materiale è diminuita, ma il contenuto di "carburante" (carbonio) è rimasto invariato, da qui l'aumento del potere calorifico del materiale.
2. “Purezza” del materiale – questo parametro è di grande interesse per gli europei.
Tutti sanno che quando si brucia la legna in una stufa o anche in un fuoco si forma la cenere. La frazione di massa di questa cenere è almeno il 15% della massa originale del legno. Queste sono resine non infiammabili e minerali. Quindi ecco qua! Le ceneri dei pellet combustibili rappresentano lo 0,5-3% della loro massa originale, ovvero 15-20 volte inferiore a quella delle ceneri di “legno”.
3. Il legno comune contiene almeno 2 volte più umidità dei pellet che ne derivano.
4. La densità del pellet è molto superiore alla densità del legno. Il pellet affonda nell'acqua. Ciò aumenta la redditività di questo tipo di carburante durante il trasporto e lo stoccaggio.
Se si considera il rapporto “pellet o gas”, il gas presenterà più vantaggi. Compresi i costi del riscaldamento, dove il pellet è ormai al secondo posto.
Ma il previsto aumento dei prezzi delle riserve di combustibile naturale porterà il pellet al primo posto in termini di risparmio di carburante ed efficienza per i sistemi di riscaldamento.
Dove brucia il pellet?
Le caldaie per il riscaldamento a pellet appartengono alla classe delle caldaie a combustibile solido. Hanno un corpo resistente con una camera di combustione e uno scambiatore di calore. La combustione dei pellet di combustibile porta al rilascio di prodotti caldi della combustione che, passando attraverso lo scambiatore di calore, cedono calore ad esso (e al liquido di raffreddamento).
“Nate” nel lontano 1947, le caldaie a pellet sono cresciute notevolmente in termini di efficienza e sviluppo “intelligente”. Le caldaie a pellet oggi sono completamente sistemi automatizzati, capace di “liberare” una persona dai doveri di fuochista per un periodo piuttosto lungo (fino a un mese o più). Tutto dipende dalle dimensioni del bunker o del magazzino per lo stoccaggio del pellet. La funzione autopulente consente di non “interferire” con la vita di una caldaia di alta qualità durante l'intero periodo di riscaldamento.
Un fattore importante nella diffusione delle caldaie a combustibile che utilizzano pellet è la loro elevata compatibilità ambientale. Dopotutto, i pellet sono legno riciclato e il loro processo di combustione avviene con un rilascio minimo di sottoprodotti nocivi. In realtà, questa è una “produzione” senza sprechi.
Caldaie a pellet, avendo alta efficienza, lungo periodo di funzionamento, autonomia (da una persona), hanno anche un costo elevato. Ma il costo del pellet compensa l’investimento nella caldaia per diversi anni. Il consumo di pellet per riscaldamento può essere determinato dal rapporto: per ottenere 5 kW di calore è necessario bruciare 1 kg di pellet. Una casa con una superficie di 100 mq avrà bisogno di 20-25 kg di pellet per il suo riscaldamento.
Se necessario, tali caldaie possono essere riscaldate con legna, carbone, trucioli di legno, scarti di paglia, ecc.
È possibile anche l'applicazione inversa. Se disponi di una stufa o di un caminetto già pronti, puoi riscaldarli con il pellet. Ricordando l'analisi delle proprietà dei pellet combustibili, si può sostenere che una stufa a pellet avrà un'efficienza maggiore rispetto a quando funziona a legna.
Come guadagnare con il pellet?
Questo non è l'argomento di questo articolo. Ma vorremmo comunque sottolineare che, per organizzare una produzione redditizia, è necessario l'accesso ai rifiuti di legno grandi quantità ed una linea con produttività granulo di 2000 kg/ora. Il denaro investito in una linea del genere verrà ripagato in media in 1-3 anni.
Ma, come si suol dire, nulla è impossibile. Devi pensare, calcolare e fare!
