В нашей статье мы рассматриваем эти вопросы, останавливаясь на преимуществах и недостатках этого вида топлива и его основных характеристиках по сравнению с традиционным топливом. Также мы приводим рекомендации по его использованию и пример практического расчета необходимого количества сжатого топлива для отопления дома.
Топливные брикеты для печей, их плюсы и минусы
Несмотря на обширную прокладку газопроводов в России, до сих пор существует множество населенных пунктов и мест, где природный газ просто недоступен. Людям приходится прибегать к альтернативным источникам тепла, таким как твердотопливные котлы. Эти устройства топят дровами, но в последние годы стали выпускать более современные виды топлива — топливные брикеты для обогрева кухонь. Давайте рассмотрим их подробнее и выясним их преимущества и недостатки.
В этом обзоре мы рассмотрим.
- Недостатки классических дров;
- Состав горючего;
- Основные разновидности брикетированного топлива;
- Плюсы и минусы брикетов для печи.
Прочитав обзор, вы сможете принять решение в пользу традиционных дров или более современного брикетного топлива.
Топка печей дровами
Дровяные печи — это эффективные отопительные приборы для домашнего и не домашнего использования. Существует множество моделей, отличающихся по своим техническим характеристикам и дизайну. В качестве топлива в них используется самая обычная древесина — ее можно купить по килограмму. Однако это топливо нельзя назвать современным и эффективным. Сегодня его заменяют топливные брикеты для печей.
Чтобы это стало понятно, давайте рассмотрим основные недостатки обычных дров:
Обычные дрова необходимо сначала нарубить, а затем еще и сложить в аккуратные брикеты. Это длительный и трудоемкий процесс.
- Дрова неудобно складывать в аккуратные кладки – если они одинакового размера и формата, то это еще полбеды. Но если одни поленья тонкие, а другие толстые, да еще и сучковатые, то кладка будет кривая и косая (хотя тут многое зависит и от «кривизны» рук);
- Дрова нужно колоть – они часто поставляются в виде круглых чурбаков, требующих рубки. Махать топором в холодную погоду – удовольствие сомнительное (хотя и полезное);
- Дрова часто бывают сырыми – стремясь за собственной выгодой, лесорубы продают лес в сыром состоянии, без предварительной просушки. По сравнению с почти сухими топливными брикетами для топки печей, разжечь их будет непросто;
- Низкая теплотворность – кубометр дров дает меньше тепла, чем те же древесные брикеты аналогичного объема ;
- Дрова дают большое количество золы – те же древесные брикеты практически не засоряют собой печи;
- Древесина горит с пощелкиваниями и потрескиваниями, сгорает неравномерно, явно проигрывая в этом брикетам.
Дрова являются самым распространенным и дешевым твердым топливом для кухонных плит и котлов. Однако топливные брикеты имеют преимущество благодаря своему удобству и высокой теплотворной способности.
Из чего делают топливные брикеты
Топливные брикеты изготавливаются из древесных отходов — грубо говоря, это спрессованные опилки, прошедшие специальную подготовку. Процесс подготовки включает в себя измельчение и сушку. В результате получается сырье, которое можно прессовать. Некоторые опилки вообще не нужно сушить, так как они уже почти сухие.
Такое топливо производится чаще, чем обычные опилки.
Топливные брикеты для кухонных плит склеиваются безвредными органическими соединениями, а некоторые виды евротоплива производятся без клеевой основы. Сырье спрессовывается, образуя чистые, плотные брикеты для дальнейшего использования. В зависимости от производителя и применяемой технологии в качестве дополнительной обработки может использоваться сжигание.
Полученные древесные брикеты для кухни поставляются потребителям: они подходят для отопления жилых и нежилых зданий и для розжига каминов. Их также можно использовать в качестве замены дров на пикнике, но в этом случае вы не услышите треска. Зато у них ровное пламя без разлетающихся искр и углей.
Описание и технология производства
Список новых и экологически чистых материалов постоянно пополняется новыми продуктами. К ним относятся прессованные опилки, также известные как евротопливо. Они выпускаются в виде специальных брикетов. Процесс производства этих брикетов основан на важном свойстве. Оно заключается в том, что древесные опилки после прессования всегда выделяют особое вещество — лигнин. Это вещество представляет собой смесь ароматических полимеров.
Лигнин способен эффективно связывать все опилки между собой так, что они превращаются в достаточно твердый, монолитный продукт. Способы производства брикетов из прессованных опилок различны. Такие продукты производятся как в промышленных масштабах, так и в более мелких.
В зависимости от способа производства содержание влаги в конечном продукте может колебаться в пределах 6-12 %, а допустимое давление — в пределах 300-1000 кг/см3.
В связи с этими требованиями само производство прессованных опилок может потребовать некоторых ухищрений. Например, лигнин часто заменяют другими связующими веществами. Подобными свойствами обладают следующие составы:
- обойный клеевой раствор;
- глина;
- навоз.
Эти материалы также производятся в промышленных масштабах. Процесс производства сильно отличается от домашней продукции.
Опытные производители могут использовать специальное профессиональное оборудование для быстрого и эффективного уплотнения опилок.
Опилки всегда заранее очень тщательно отбираются. Это предотвращает попадание некачественных древесных компонентов в пресс и готовые брикеты. Затем опилки тщательно высушиваются на специальной машине. Таким образом, опилки достигают желаемого содержания влаги.
Брикеты из опилок нагреваются до очень высоких температур (несколько сотен градусов Цельсия) под высоким давлением. В результате внешняя сторона брикетов начинает слегка обугливаться. Это один из самых явных признаков того, что еврокаустик производится в соответствии с нормами.
Иногда брикеты после процесса прессования перемешивают в специальной печи. Это делается для дополнительной термической обработки материала. Этот процесс повышает теплотворную способность продуктов нагрева.
Для придания опилочной массе нужной формы используются профессиональные гидравлические прессы. Эти прессы не могут сравниться с высокой производительностью винтового пресса. Однако у гидравлических прессов есть одно существенное преимущество: они могут производить несколько древесных брикетов одновременно. Кроме того, эти машины могут производить евротопливо, которое имеет прямоугольную форму.
Для производства брикетов из опилок часто используются специальные ударные прессы. Однако эти устройства менее эффективны и более сложны в эксплуатации. Ударный метод не совсем подходит для использования на автоматических или полуавтоматических установках.
Обзор видов
Прессованные опилки используются для производства широкого спектра продукции. Рассмотрим, на какие виды делится этот популярный материал. Итак, топливные брикеты из прессованных опилок различают в зависимости от их формы и размера. Можно выделить следующие виды материала.
- RUF. Такое обозначение принадлежит прямоугольным экземплярам, имеющим размерные параметры 15х9,5х6,5 см. Такие изделия производят из опилок натурального дерева с внесением специализированных добавок.
- Netro. Внешне такие брикеты выглядят как цилиндры, имеющие диаметр от 6 до 9 см. Длина этих материалов составляет от 5 до 35 см. В них нет отверстий. В основе рассматриваемых изделия заложена спрессованная древесная масса. Ее как следует высушивают, потом размещают в специальный загрузочный резервуар. После этого с помощью шнека заготовки отправляются на процедуру прессования. По отдельным формам сырье распределяется посредством дозаторов.
- Pini Kay. Подобный вид материала имеет форму многогранника. Всего граней может быть от 4 до 6. Эти брикеты производят при условии обработки очень высокими температурами. Прессование здесь тоже предусматривается довольно мощное – до 1100 бар.
Поскольку брикеты из опилок имеют разную форму и размер, можно подобрать оптимальные образцы для каждого типа камина.
Как рассчитать необходимое количество?
Зная параметры тепловой мощности и эффективности печи или котла, можно легко рассчитать количество древесного топлива, необходимого на определенный период времени. Прессованные древесные брикеты обычно продаются либо по весу, либо по объему. В последнем случае необходимо учитывать некоторые важные нюансы, которые напрямую связаны со структурой продукции.
Для точного расчета оптимального количества топлива необходимо определить массу на кубический метр материала.
Для этого можно использовать простую формулу. Она включает в себя следующую последовательность шагов:
- сначала потребуется точно узнать уровень плотности прессованного экологичного сырья (q);
- далее потребуется высчитать коэффициент заполнения (k) объема куба опилками;
- после этого масса (m) одного кубометра легко высчитывается по такой формуле: m = k*q*103.
Проблема выбора
Перед покупкой промышленного агрегата большинство покупателей задают себе физический вопрос: «Какой тип лучше?» «Следует ли мне покупать новое или подержанное?» «Стоит ли мне покупать новый агрегат?» Давайте вкратце рассмотрим три основных варианта.
1. новое устройство «под ключ».
2. подержанное устройство.
3. покупка деталей у разных производителей и их установка на месте.
Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, но прежде чем рассматривать их, следует ознакомиться с теоретической частью.
Как правильно топить печь топливными брикетами?
Специфика применения изделия абсолютно идентична использованию поленьев. Тип печи может быть любым: обычная печь, печь-каменка, печь с печью или водяным змеевиком, водяной котел. Однако некоторые конструктивные особенности могут максимально увеличить преимущества использования прессованных гранул, например, котлы Stropuv и приборы с автоматической подачей топлива.
Время нагрева кладки плит и каминов не должно превышать 2 часов, чтобы не повредить кладку.
Деревянные кирпичи производят большее количество мелкой пыли, которая оседает на стенках дымохода. Вам следует чистить дымоход немного чаще. Если оставить прессованные опилки в сажевом состоянии для отопления, то можно снабжать помещение теплом от одного дымохода всю ночь, но это еще больше увеличит засорение дымохода.
Основные элементы пресса
Самой важной частью пресса является форма. Конструкция пресс-формы несложная. Ее сечение выбирается произвольно и зависит скорее от предпочтений конкретного человека, так как форма дает представление о том, как будет выглядеть конечный продукт.
К компонентам устройства также относятся пуансон и механизм, создающий давление. Минимальное усилие, которое необходимо приложить для изготовления еврогруши, составляет 30 МПа. При этом добавление связующих веществ не требуется, так как лигнин связывает материал достаточно прочно.
Плюсы и минусы прессованного топлива
Исходя из приведенного выше сравнения между обычным и прессованным топливом, можно кратко выделить основные преимущества и недостатки последнего.
К преимуществам можно отнести следующее:
- легкость использования и быстрый розжиг;
- простота хранения и отсутствие мусора как от угля и дров;
- возможность использовать в котлах длительно горения;
- доступная цена.
Что касается цены, то она действительно низкая, если в вашем регионе есть мебельные фабрики и другие компании, работающие с древесиной. В этом случае имеет смысл купить дорогой пеллетный котел и использовать прессованное топливо для отопления дома в будущем.
Котельная для твердотопливного котла не бывает слишком маленькой. Помимо хорошей вентиляции, важно иметь достаточно места для упаковки пеллет или брикетов.
К недостаткам опилок в спрессованном виде можно отнести следующее:
- требуется выделить много места для хранения пеллет или брикетов;
- предстоит обеспечить защиту топлива от попадания воды;
- высокая стоимость у котлов, работающих на пеллетах в автоматическом режиме.
Еще одним недостатком является необходимость расчета количества топлива, которое необходимо приобрести в прессованном виде. На первый взгляд, это кажется сложной задачей, если вы никогда раньше не отапливались опилками. Но если вы поймете специфику расчетов, то сможете легко рассчитать расход топлива. Мы покажем вам, как это сделать, в следующей главе нашей статьи.
Пример расчета необходимого объема
Если вы знаете удельную теплоту сгорания и КПД печи или котла, вы можете приблизительно рассчитать количество топлива, необходимое на определенный период.
Прессованные брикеты продаются либо по весу, либо по объему. В последнем случае существуют определенные нюансы, связанные с формой изделий. Для расчета необходимого количества топлива следует определить массу кубического метра.
При продаже брикетов по объему они продаются не навалом, а укладываются в плотные пачки. Если вы знаете форму изделий, вы можете рассчитать их массу.
Для этого необходимо выполнить следующую последовательность операций:
- Необходимо знать плотность прессованного сырья ( q (г/cм 3 ) ).
- Нужно рассчитать коэффициент заполнения ( k ) прессованным сырьем объема куба.
- Массу одного кубометра ( m (кг) ) можно вычислить по формуле: m = k * q * 10 3 .
Приведем пример решения практической задачи.
Предположим, что, согласно расчетам, для отопления дома зимой требуется 6 ккал/ч. Приведем пример решения задачи. Имеются брикеты квадратной формы с длиной стороны 10 см и круглым технологическим отверстием диаметром 5 см. Плотность прессованных древесных отходов составляет 0,95 г/см3, теплотворная способность 4 ккал/кг. КПД котла 80%. Необходимо рассчитать необходимый объем покупки.
Поперечное сечение брикета (включая отверстие) определяется по формуле расчета площади квадрата:
10 * 10 = 100 см 2 .
Вычислим сечение отверстия по формуле для расчета площади круга:
π * 5 * 5 * 5 / 4 = 19,6 см 2 .
Определим площадь сечения, занимаемую опилками:
100 — 19,6 = 80,4 см 2 .
Рассчитаем коэффициент заполнения:
Определим массу одного кубического метра:
m = 0,8 * 0,95 * 0,95 * 1000 = 760 кг.
Определим теплотворную способность одного кубического метра с учетом КПД котла:
760 * 4 * 4 * 80 / 100 = 2432 ккал.
Рассчитаем потребность в энергии для отопления за весь зимний период (6 месяцев):
6 * 24 * 24 * 30 * 6 = 25
Однако если брикеты продаются по весу, задача значительно упрощается. Чтобы определить достаточную массу топлива, достаточно разделить потребляемую энергию на теплотворную способность сырья
25920 / 4 = 6480 кг.
Химический состав промышленно произведенных брикетов идентичен составу древесины.
Если прессование производилось на подручных средствах, то проблематично получить достаточное количество лигнина для связывания опилок.
Несколько практических советов по применению
Промышленно произведенные брикеты визуально характеризуются четкими формами и однородной структурой, которую можно увидеть на конечном продукте.
В этом случае в сырье добавляют связующее вещество, например, глину или дешевую обойную пасту. Это топливо характеризуется высокой зольностью. Его не следует использовать на кухнях со змеевидными дымоходами, так как их нужно чистить чаще, чем обычные дрова и уголь.
Кора также отличается повышенной зольностью. Если она использовалась для изготовления прессованного топлива, это можно узнать по более темным пятнам по сравнению с основной массой стружек или опилок.
Помимо еврогрузов опилок, в продаже имеются прессованные брикеты, изготовленные из других топливных материалов:
Они имеют разную теплотворную способность и зольность. Производители обычно указывают эти данные, но следует понимать, что они часто определяются при «идеальных» условиях.
Очень часто дрова используются для создания температуры, при которой начинается процесс горения угля. Спрессованные отходы горят дольше, чем дрова, но менее интенсивно, поэтому их использование в сочетании с углем не оправдано.
- пыль от каменного и бурого угля;
- шелуха семечек подсолнуха;
- солома;
- торф.
С точки зрения поглощения шума арболиты превосходят такие материалы, как кирпич и дерево. Коэффициент звукопоглощения в звуковом диапазоне от 135 до 2000 Гц составляет 0,17-0,6.
Арболит — дышащий материал с проницаемостью водяного пара до 35 %. Поэтому в домах из этого материала не бывает сырости, а микроклимат приятный как в холодное, так и в теплое время года.
Звукоизоляция
Как бы ни был хорош арболит, недостатки этого материала все же стоит знать и отмечать.
Некоторые сомнительные моменты могут поколебать решимость строителя:
Недостатки арболитовых блоков
— 1. обилие на рынке блоков «гаражного» качества.
Его прочность, жаростойкость неизвестны даже производителю. В регионах трудно достать арболит заводского изготовления. Выше мы писали о самых важных моментах в производстве арболитовых блоков. Как вы понимаете, выполнить некоторые задачи в кустарных условиях невозможно.
— 2. отсутствие геометрической точности.
Геометрическая точность арболитовых блоков уступает другим блокам из легких бетонов (пенобетон, легкий бетон). Это особенно характерно для заводов с высокой долей ручного труда. Отклонения размеров и взаимное расположение поверхностей приводят к необходимости увеличения толщины шва до 10 — 15 мм. Это приводит к замерзанию кладки в швах, чрезмерному расходу материала и снижению скорости кладочных работ.
Производители рекомендуют использовать теплые перлитовые кладочные растворы, но они более дороги в производстве. В последние годы для улучшения геометрии блоков используются фрезерованные поверхности.
— 3. необходимость защиты от прямого воздействия влаги.
Теоретически, незащищенная кладка может быть проницаема для сильных порывов ветра, но фактическое подтверждение этого явления неизвестно. Покрытые поверхности решают проблему проницаемости.
— 4. высокая стоимость арболитового кирпича.
Это связано с недостаточной автоматизацией производственных процессов, уровнем технологии обработки и скромными объемами производства. В результате стоимость пенобетонных и газобетонных блоков в 1,5 раза ниже.
— 5. ограничения в выборе отделочных материалов.
Для правильной работы арболитовой кладки важно сочетать с ней только «дышащие» варианты отделки.
Тех, кто решится строить по арболитовой технологии, должны вдохновить ее многочисленные преимущества:
+ 1. 1.
Достоинства арболитовых блоков
Даже минералы, из которых она изготовлена, не выделяют в атмосферу вредных веществ.
+ 2. даже те материалы, которые не наносят вреда окружающей среде, не выделяют вредных веществ.
+ 3. легкость материала.
Легкость материала и его долговечность не требуют прочного и жесткого основания. Еще одним преимуществом является его сейсмостойкость.
+ 4. простота обработки.
+ 5. простота установки крепежа.
Гвозди и саморезы можно вбивать в арболит, как в дерево.
+ 6. Низкая теплопроводность.
Отличное тепловое сопротивление в сочетании с достаточной прочностью для невысокой конструкции означает, что дополнительная изоляция не требуется и можно сохранить однослойную конструкцию стены.
+ 7. низкая звукопроницаемость.
+ 8. исключение армирования.
Возможность избежать армирования кладки и монолитных зон в небольших помещениях.
+ Биологическая устойчивость.
+ 10. негорючесть.
