Древес­ные пел­леты (гранулы)

Древес­ные пел­леты — это гра­нулы цилин­дри­че­ской формы, про­из­ве­ден­ные из отхо­дов дере­во­об­ра­ботки. Они явля­ются эко­ло­ги­че­ски чистым био­топ­ли­вом и обла­дают рядом пре­иму­ществ по срав­не­нию с обыч­ными дро­вами и дру­гими источ­ни­ками энер­гии.

Внимание: эта статья носит инфор­ма­ци­он­ный харак­тер. Мы не про­даём пел­леты. Основной про­филь нашей дея­тель­но­сти — стро­и­тель­ство фото­воль­та­и­че­ских систем.

Содержа­ние

Преиму­ще­ства пеллет
Производ­ство
Экология
Удельная теп­лота сго­ра­ния
Стандарты и сер­ти­фи­ка­ция
Качество пеллет
Сравне­ние с элек­три­че­ством
Сравне­ние с дро­вами
Руковод­ство ENplus
ENplus Handbook
Полезные доку­менты

Преиму­ще­ства пеллет

Пеллеты содер­жат меньше влаги, чем сухие дрова, имеют более высо­кую плот­ность и зани­мают меньше места. Они удобны в транс­пор­ти­ровке, раз­грузке, хра­не­нии, и, бла­го­даря стан­дарт­ному раз­меру и рав­но­мер­ной плот­но­сти, поз­во­ляют пол­но­стью авто­ма­ти­зи­ро­вать про­цесс отоп­ле­ния.

При сго­ра­нии пел­леты выде­ляют больше тепла по срав­не­нию с дро­вами, и обра­зуют зна­чи­тельно меньше золы. Кроме того, пел­леты про­из­во­дятся из сырья, кото­рое раньше сгни­вало в лесу и сго­рало на свал­ках. Теперь это эко­но­мич­ное био­топ­ливо, кото­рое поз­во­лит вам обо­гре­вать поме­ще­ния и полу­чать горя­чую воду удоб­ным спо­со­бом.

Для отоп­ле­ния гра­ну­лами исполь­зу­ются авто­ма­ти­зи­ро­ван­ные пел­лет­ные котлы или пел­лет­ные камины. Вам нужно лишь запол­нить гра­ну­лами резер­вуар и выбрать жела­е­мую тем­пе­ра­туру на блоке управ­ле­ния, все осталь­ное сде­лает авто­ма­тика.

Пеллет­ное обо­ру­до­ва­ние отлично рабо­тает в ком­би­на­ции с сол­неч­ными кол­лек­то­рами, обес­пе­чи­вая еще боль­шую эко­но­мию.

Пеллеты исполь­зу­ются не только для отоп­ле­ния в част­ном сек­торе, но и в про­мыш­лен­ных мас­шта­бах для про­из­вод­ства теп­ло­вой и элек­три­че­ской энер­гии.

Производ­ство

Стружки и опилки, оста­ю­щи­еся после дере­во­об­ра­ботки, измель­чают и сушат в спе­ци­аль­ной камере, после чего прес­суют в гра­нулы под высо­ким дав­ле­нием. Связую­щим эле­мен­том явля­ется лигнин, содер­жа­щийся в дре­ве­сине.

После этого пел­леты охла­ждают, пакуют в мешки (обычно по 15 kg), биг-бэги (около 1 тонны) или достав­ляют на объект рос­сы­пью на спе­ци­аль­ном транс­порте.

Экология

При сго­ра­нии дре­ве­сины выде­ля­ется столько же диок­сида угле­рода (CO₂), сколько было погло­щено дере­вом во время его роста. Кроме того, если не сжи­гать отходы дере­во­об­ра­ботки, то они выде­лят это же коли­че­ство CO₂ в про­цессе гни­е­ния.

Таким обра­зом, сжигая пел­леты, мы не при­вно­сим допол­ни­тель­ный угле­кис­лый газ в атмо­сферу, как это про­ис­хо­дит при сжи­га­нии угля, нефти или газа, и не уси­ли­ваем пар­ни­ко­вый эффект.

Энергия, запа­сен­ная в пел­лет­ных гра­ну­лах, дровах, бри­ке­тах и других видах био­топ­лива, так же имеет сол­неч­ное про­ис­хож­де­ние, но, в отли­чие от иско­па­е­мого топ­лива, явля­ется воз­об­нов­ля­е­мым ресур­сом.

Удельная теп­лота сго­ра­ния

Теплота сго­ра­ния топ­лива, назы­ва­е­мая также кало­рий­но­стью или теп­ло­твор­ной спо­соб­но­стью, — это один из важ­ней­ших потре­би­тель­ских пара­мет­ров. Измеряют его в мега­д­жо­у­лях, кило­ка­ло­риях или в более при­выч­ных кило­ватт-часах. Теплотвор­ность одного кило­грамма каче­ствен­ных пеллет состав­ляет обычно от 4.6 до 5.1 kW·h. Именно столько теп­ло­вой энер­гии выде­ля­ется при полном сго­ра­нии одного кило­грамма дре­вес­ных гранул.

Некаче­ствен­ные пел­леты имеют низкую теп­лоту сго­ра­ния. Поэтому за мень­шие деньги мы полу­чаем и мень­шее коли­че­ство теп­ло­вой энер­гии. Кроме того, такая эко­но­мия при­во­дит к выходу из строя доро­гой тех­ники.

Стандарты и сер­ти­фи­ка­ция

До 2015 года в Европе дей­ство­вал стан­дарт EN 14961-2, опи­сы­ва­ю­щий тре­бо­ва­ния к пел­лет­ному топ­ливу. На смену ему пришел более стро­гий меж­ду­на­род­ный стан­дарт ISO 17225-2. Многие бол­гар­ские про­из­во­ди­тели пеллет сер­ти­фи­ци­руют свою про­дук­цию по немец­кому стан­дарту DIN 51731 или австрий­скому ÖNORM M 7135.

Также суще­ствует доб­ро­воль­ная схема сер­ти­фи­ка­ции ENplus, кото­рая бази­ру­ется на новом меж­ду­на­род­ном стан­дарте ISO 17225-2, но выхо­дит за его пре­делы с более стро­гими нор­мами и допол­ни­тель­ными тре­бо­ва­ни­ями к топ­лив­ным гра­ну­лам. ENplus под­ра­зу­ме­вает кон­троль всей цепочки (выбор сырья, про­из­вод­ствен­ный про­цесс, упа­ковка, доставка и хра­не­ние), а не только конеч­ного про­дукта. Схема ENplus раз­ра­бо­тана Немецким Пеллет­ным Институ­том (DEPI) и раз­ви­ва­ется Европей­ским Пеллет­ным Советом (EPC), кото­рый явля­ется частью Европей­ской Ассоци­а­ции Биомассы (AEBIOM).

Логотип ENplus для пеллет класса A1 с уни­каль­ным 5-знач­ным ID сер­ти­фи­ци­ро­ван­ного про­из­во­ди­теля или трей­дера. Первые 2 сим­вола ID обо­зна­чают страну реги­стра­ции ком­па­нии, сле­ду­ю­щие 3 сим­вола — номер ком­па­нии в реестре ENplus для данной страны. Все сер­ти­фи­ци­ро­ван­ные ком­па­нии пере­чис­лены на меж­ду­на­род­ном сайте ENplus

Качество пеллет

В соот­вет­ствии с ENplus, пел­леты быто­вого назна­че­ния раз­де­ля­ются на 3 класса каче­ства: A1, A2 и B. В основ­ном отли­чия между этими клас­сами заклю­ча­ются в допу­сти­мом коли­че­стве обра­зо­ва­ния золы и тем­пе­ра­туре ее плав­ле­ния. Эти пара­метры важны для надеж­ной работы пел­лет­ных котлов, печей и ками­нов, так как спе­ка­ние золы может при­ве­сти к обра­зо­ва­нию твер­дого шлака и повре­жде­нию ото­пи­тель­ного обо­ру­до­ва­ния.

Специа­ли­стам NENCOM уже при­хо­ди­лось вос­ста­нав­ли­вать рабо­то­спо­соб­ность пел­лет­ного обо­ру­до­ва­ния, нару­шен­ную при­ме­не­нием нека­че­ствен­ного топ­лива. Выглядит это так:

Спёкша­яся зола забло­ки­ро­вала систему авто­ма­ти­че­ской очистки пел­лет­ного котла

Также стан­дарт ENplus огра­ни­чи­вает содер­жа­ние хлора в пел­ле­тах, так как его высо­кие зна­че­ния вызы­вают кор­ро­зию камеры сго­ра­ния. Вот лишь неко­то­рые тре­бо­ва­ния стан­дарта:

В котлах и ками­нах малой мощ­но­сти (до 50 kW) реко­мен­ду­ется исполь­зо­вать пел­леты класса A1. Для ото­пи­тель­ного обо­ру­до­ва­ния сред­ней мощ­но­сти (от 50 до 100 kW) допу­стимо исполь­зо­ва­ние пеллет класса A2. Гранулы класса B можно исполь­зо­вать только в боль­ших котлах (от 100 kW) и в том случае, когда это преду­смот­рено инструк­цией про­из­во­ди­теля ото­пи­тель­ной тех­ники.

Сравне­ние с элек­три­че­ством

КПД элек­три­че­ского котла, рас­по­ло­жен­ного в отап­ли­ва­е­мом поме­ще­нии, состав­ляет ~100% (если гра­ни­цами системы счи­тать нагре­ва­е­мое поме­ще­ние), так как в нём вся потреб­лен­ная элек­три­че­ская энер­гия пре­об­ра­зу­ется в теп­ло­вую. Но если элек­тро­счёт­чик рас­по­ло­жен далеко от отап­ли­ва­е­мого поме­ще­ния, то нагрев кабеля на этом отрезке будет озна­чать потери. Так что примем КПД элек­три­че­ского отоп­ле­ния за услов­ные 99%.

В то же время КПД совре­мен­ных пел­лет­ных котлов и ками­нов обычно состав­ляет от 80 до 90% даже в лабо­ра­тор­ных усло­виях, поскольку зна­чи­тель­ная часть про­из­ве­ден­ного топ­ли­вом тепла теря­ется через дымо­ход. Фактиче­ский КПД всегда будет ниже лабо­ра­тор­ного из-за не иде­аль­ных усло­вий сго­ра­ния топ­лива и обра­зо­ва­ния нагара на водя­ной рубашке.

Не вда­ва­ясь в мало­зна­чи­тель­ные подроб­но­сти, мы можем при­нять КПД пел­лет­ного ото­пи­тель­ного устрой­ства за 78%, а теп­ло­твор­ность пел­лет­ных гранул за 4.8 kW·h/kg. Предпо­ло­жим, что для отоп­ле­ния нам тре­бу­ется 5 000 kW·h теп­ло­вой энер­гии за сезон. Давайте посчи­таем, сколько пеллет нам для этого пона­до­бится, и срав­ним рас­ходы на них с элек­три­че­ским отоп­ле­нием:

В таб­лице исполь­зо­ваны ори­ен­ти­ро­воч­ные цены энер­го­но­си­те­лей в Болгарии на 2017 год: пел­леты — 500 лв/тонна; элек­три­че­ство по днев­ному тарифу — 0.22 лв/kW·h (длится 16 часов); элек­три­че­ство по ноч­ному тарифу — 0.12 лв/kW·h (длится 8 часов)

Как видно из таб­лицы, отоп­ле­ние с помо­щью элек­тро­котла в круг­ло­су­точ­ном режиме на 44% дороже отоп­ле­ния пел­ле­тами. При исполь­зо­ва­нии только ноч­ного тарифа, элек­три­че­ство ста­но­вится выгод­нее пеллет на 9%. Ценовой пари­тет дости­га­ется при полном исполь­зо­ва­нии ноч­ного тарифа (8 часов) и одного часа по днев­ному тарифу:

Конечно, по удоб­ству исполь­зо­ва­ния, без­опас­но­сти и эко­ло­гич­но­сти на объ­екте (без учета про­из­вод­ствен­ной цепочки) элек­три­че­ское отоп­ле­ние — вне кон­ку­рен­ции. Но если мы исполь­зуем для отоп­ле­ния элек­три­че­ство, про­из­ве­ден­ное, напри­мер, на уголь­ной элек­тро­стан­ции (КПД около 35% и потери при пере­даче), то загряз­няем атмо­сферу зна­чи­тельно силь­нее, чем при сжи­га­нии пеллет.

Кроме того, во многих слу­чаях уста­новка элек­три­че­ского котла нужной мощ­но­сти просто невоз­можна, если эту мощ­ность не может предо­ста­вить опе­ра­тор элек­три­че­ской сети. Также нужно учи­ты­вать риск остаться без отоп­ле­ния при пере­боях с элек­три­че­ством.

Вполне разум­ным может быть ком­би­ни­ро­ван­ный вари­ант отоп­ле­ния: днем — с помо­щью пел­лет­ного котла или камина, а ночью — допол­ни­тель­ный подо­грев или пол­но­цен­ное отоп­ле­ние элек­три­че­ством.

В этом срав­не­нии мы не рас­смат­ри­ваем теп­ло­вые насосы, кото­рые имеют коэф­фи­ци­ент транс­фор­ма­ции (не путать с КПД) больше еди­ницы. Такие уста­новки хотя и дороже элек­три­че­ских котлов, поз­во­ляют полу­чать теп­ло­вой энер­гии больше, чем потреб­ляют элек­три­че­ства.

Сравне­ние с дро­вами

Отопле­ние дро­вами обхо­дится при­мерно в 2 раза дешевле, чем пел­ле­тами, если мы срав­ни­ваем котлы с водя­ными кон­ту­рами:

В таб­лице исполь­зо­ваны ори­ен­ти­ро­воч­ные цены энер­го­но­си­те­лей в Болгарии на 2017 год: пел­леты — 500 лв/тонна; дрова — 80 лв/m³ (~470 kg)

Но такая эко­но­мия тре­бует много вре­мени и усилий. Дрова зани­мают в 2 раза больше места при хра­не­нии в пере­счете на kW·h полез­ной теп­ло­вой энер­гии, они более чув­стви­тельны к влаж­но­сти, а при их сго­ра­нии обра­зу­ется больше золы и дыма. Кроме того, про­цесс загрузки дров и розжиг невоз­можно авто­ма­ти­зи­ро­вать: дро­вя­ной котел тре­бует к себе посто­ян­ного вни­ма­ния, даже ночью.

Современ­ная пел­лет­ная тех­ника поз­во­ляет пол­но­стью авто­ма­ти­зи­ро­вать все основ­ные этапы: розжиг, подача гранул в камеру сго­ра­ния, под­дер­жа­ние задан­ной тем­пе­ра­туры, работа по рас­пи­са­нию и даже управ­ле­ние через интернет. Многие модели пел­лет­ных котлов также осна­ща­ются систе­мами авто­ма­ти­че­ской очистки:

Подклю­че­ние и запуск пел­лет­ного котла в отеле

Механизмы подачи пеллет и очистки камеры сго­ра­ния

С точки зрения сохра­не­ния при­роды, сжи­га­ние пеллет, про­из­ве­ден­ных из отхо­дов дере­во­об­ра­ботки, пред­по­чти­тель­нее сжи­га­ния цель­ной дре­ве­сины.

Руковод­ство ENplus

на рус­ском языке

Общие поло­же­ния

Процедура сер­ти­фи­ка­ции

Требова­ния к каче­ству гранул

Требова­ния к устой­чи­во­сти

Органи­за­ция схемы

График уплаты сборов

ENplus Handbook

на англий­ском языке

General

Certification Procedure

Pellet Quality Requirements

Sustainability Requirements

Scheme Organisation

Schedule of fees

Полезные доку­менты

на англий­ском языке

Мировой рынок пеллет 2017

Правила хра­нения пеллет