В 21 веке, когда технологии отопления шагнули далеко вперед, многие до сих пор считают, что в твердотопливном котле можно сжигать только дрова или уголь. Однако это далеко не так! Существует множество видов твердого топлива, каждый со своими плюсами и минусами.
Давайте сразу обозначим важный момент: современные твердотопливные котлы – это не КЧМ времен наших бабушек и дедушек, они имеют ряд преимуществ и горят на одной загрузке топки в разы дольше. Они экономичны, экологичны, просты в использовании и обслуживании, а также имеют длительный срок эксплуатации. Такие преимущества делают их все более популярными! Если хотите узнать конкретнее, чем же они отличаются от старых котлов, то у нас есть статья «Принцип работы котла длительного горения | Устройство твердотопливного котла».
А в этой статье мы подробно рассмотрим различные виды твердого топлива и узнаем, чем лучше топить твердотопливный котел. Обсудим эффективность (КПД) различных видов топлива, теплотворность дров, преимущества и недостатки, чтобы помочь Вам сделать выбор.
Виды твердого топлива
На сегодняшний день можно выделить 3 основных вида твердого топлива, а именно:
- Дерево (дрова, пеллеты, брикеты, щепа, солома, кора и т. д.).
- Уголь (бурый, каменный, антрацит).
- Торф.
Обо всем по порядку.
Дрова
Наиболее распространенное топливо для твердотопливных котлов – древесина (дрова). Она же является и самым доступным по цене видом топлива. Также сжигание дерева наименее вредно для атмосферы. Это говорит о его экологичности по сравнению с другими видами твердого топлива. Самой холодной древесиной называют осину, а самая высокая теплоотдача у дров из дуба. Производители котлов рекомендуют использовать древесину влажностью не более 20-25% (около 1 года сушки). Важно понимать – чем влажнее дрова, тем ниже их теплотворные свойства.
Древесина как топливо отличается достаточно высоким выходом летучих горючих веществ – до 85% и незначительным содержанием золы – примерно до 1%, а также отсутствием серы (основная коррозионная составляющая дымовых газов). Полностью сухое дерево может выделять около 5 кВт×ч/кг (18 МДж/кг) тепла, с влажностью 30% – 4,5 кВт×ч/кг (16,2 МДж/кг), с влажностью 50% (свежесрубленное) – 3,5 кВт×ч/кг (12,6 МДж/кг).
Также не советуют использовать в твердотопливных котлах еловые дрова, так как они содержат смолы, которые оседают на стенках котла и забивают газоходы котла и дымохода.
Лучшие породы дров для твердотопливного котла: ТОП-5
При выборе, какими дровами лучше топить твердотопливный котел, важно учитывать продолжительность горения, количество образующейся золы и, конечно же, доступность в Вашем регионе. Вот пять лучших пород дерева, которые отлично подходят для отопления:
Важный нюанс: из одного килограмма сухой древесины практически любой породы получается примерно одинаковое количество тепла. Разница, которую мы ощущаем на практике между, например, дубом и сосной, связана не с «калорийностью» топлива, а с плотностью древесины. Дуб, граб или ясень – плотные, тяжелые породы, поэтому в той же самой охапке дров или загрузке топки такой древесины помещается больше, чем рыхлой сосны или березы. Именно поэтому плотные породы дают больше тепла с одной загрузки котла и горят дольше – а не потому, что их древесина как-то «сильнее» греет.
Поэтому, выбирая дрова, обращайте внимание не только на породу, но и на то, как Вам их предлагают – на вес или на объем (кубометры, штабели). Куб плотных дров всегда даст больше тепла и будет гореть дольше, чем такой же по объему куб "мягкой" древесины.
- Дуб
- Преимущества: высокая плотность, длительное время горения, минимальное количество дыма.
- Недостатки: медленно разгорается, высокая цена.
- Береза
- Преимущества: быстро разгорается, дает яркое пламя, приятный аромат.
- Недостатки: горит быстрее дуба, может "стрелять" искрами.
- Ясень
- Преимущества: легко колется, горит долго и ровно, мало дыма.
- Недостатки: реже встречается, не везде можно купить.
- Граб
- Преимущества: очень плотная древесина, дает много тепла, долго горит.
- Недостатки: трудно колоть, высокая стоимость.
- Клен
- Преимущества: легко разгорается, дает равномерное тепло, мало искр.
- Недостатки: средняя продолжительность горения.
Для сравнения рассмотрим характеристики сосны, которая является представителем хвойных пород и достаточно популярным (в связи с ее доступностью) топливом для твердотопливного котла.
- Сосна
- Преимущества: легко разгорается, широко доступна, относительно недорогая.
- Недостатки: невысокая плотность, поэтому прогорает быстрее и требует более частого подкладывания, выделяет много дыма и сажи, содержит смолы, которые могут забить дымоход.
Если есть возможность, избегайте использования хвойных пород (ель, сосна) в качестве основного топлива, поскольку они содержат много смол, которые могут засорять дымоход и снижать эффективность котла.
⚠️ Также важно помнить, что независимо от выбранной породы древесина должна быть хорошо высушена (в идеале влажность не более 20-25%) для достижения максимальной эффективности горения и теплоотдачи.
Использование смеси различных пород может помочь оптимизировать процесс горения: например, береза для быстрого розжига и дуб для длительного поддержания тепла.
Древесина
Рассмотрим также отходы деревообработки, которыми можно топить твердотопливный котел на постоянной основе или использовать в качестве дополнительного топлива (засыпать в топку к дровам или использовать для розжига).
Щепа
Это обломки дерева длиной до 50 мм. При вырубке влажность щепы составляет около 50%. Поэтому, чтобы увеличить теплоотдачу, ее необходимо подсушить. Щепа часто используется в промышленных котлах с автоматической подачей. Это один из самых дешевых видов топлива в наше время. При влажности 50% теплоотдача щепы из древесных отходов составляет около 2,25 кВт×ч/кг (8,1 МДж/кг), если же просушить до 10% влажности – 4,6 кВт×ч/кг (16,56 МДж/кг). Зольность щепы составляет около 0,4-1%.
Солома
Солома считается СО2-нейтральным видом топлива, поэтому она является экологическим источником энергии. Это побочный продукт производства, поэтому цены на нее достаточно низкие. Теплотворная способность составляет около 4,7-5 кВт×ч/кг (16,92-18 МДж/кг). Зольность соломы достаточно высокая – около 5,3%.
Пеллеты
Пеллеты представляют собой прессованные цилиндрические гранулы из отходов. Их выбор разнообразен: древесные, из соломы, бумаги, льна и других материалов. Пеллеты – это дешевое и экологичное твердое топливо для любых котлов, что делает их очень популярными в последнее время. Это достаточно удобно, поскольку пеллетные котлы и печи работают достаточно долгое время на одноразовой загрузке. Теплотворные свойства пеллет достигают 5,4 кВт×ч/кг (19,44 МДж/кг), а зольность составляет около 0,5-2% (зависит от качества гранул).
Отопление топливными пеллетами очень популярно и выгодно при использовании твердотопливного котла с автоподачей топлива (пеллетные твердотопливные котлы). На данный момент на рынке отопления Украины представлено множество производителей (как украинских, так и зарубежных брендов) пеллетных котлов на твердом топливе. При использовании обычного твердотопливного котла с ручной загрузкой мы рекомендуем использовать топливные брикеты (см. ниже).
Сырьем для производства гранул (пеллет) могут быть торф, балластная (некондиционная) древесина и древесные отходы: кора, опилки, щепа и другие отходы лесозаготовки, а также отходы сельского хозяйства: отходы кукурузы, солома, отходы крупяного производства, подсолнечная шелуха, куриный помет и т. д.
Изготовление:
Сырье поступает в дробилку, где измельчается до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из нее – в пресс-гранулятор, где древесную муку прессуют в гранулы. Сжатие во время прессования повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине, размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики. На производство одной тонны гранул уходит около 7 кубометров древесных отходов.
ТОП-5 видов пеллет для отопления
- Древесные пеллеты из хвойных пород
- Теплотворная способность: около 4,8 кВт·ч/кг.
- Древесные пеллеты из лиственных пород
- Теплотворная способность: около 4,7 кВт·ч/кг.
- Торрефицированные пеллеты
- Теплотворная способность: около 5,3 кВт·ч/кг.
- Агропеллеты из соломы
- Теплотворная способность: около 4,5 кВт·ч/кг.
- Пеллеты из подсолнечной шелухи
- Теплотворная способность: около 4,9 кВт·ч/кг.
⚠️ Важно: в отличие от дров, пеллеты легко "подделать", подмешав в их состав посторонние вещества. Они могут значительно снизить теплотворную способность пеллет, увеличить количество золы и даже привести к повреждению пеллетной горелки. Поэтому при покупке пеллет важно выбирать проверенных производителей и обращать внимание на сертификаты качества.
Признаки качественных пеллет:
- Однородный цвет и размер.
- Гладкая поверхность.
- Отсутствие пыли и крошек (можете разломать парочку).
- Плотная структура (не рассыпаются при нажатии).
- Характерный древесный запах.
Покупая пеллеты у нового поставщика, рекомендуется сначала купить небольшую партию для проверки их качества и эффективности в Вашем котле.
Топливные брикеты
Брикеты (в основном древесные) – еще одно топливо, отвечающее всем требованиям, благодаря которому любой котел на дровах будет работать дольше как на одной загрузке камеры сгорания, так и в целом прослужит на много лет дольше. Они выглядят как прессованные опилки, кора, щепа, солома и даже шелуха зерновых растений. Эти брикеты компактны и экономичны, а также имеют высокую температуру горения! Не содержат вредных примесей. Теплотворные свойства данного вида топлива достигают 5,4 кВт×ч/кг (19,44 МДж/кг), как и у пеллет. Чаще всего используются в котлах с ручной загрузкой. Для более удобного использования брикеты фасуются в полиэтиленовые упаковки по 10-15 кг.
В некоторых областях купить топливные брикеты легче, а в некоторых цены завышены за счет доставки в эту область. В любом случае отопление топливными брикетами можно сравнить с отоплением углем, мощность теплоотдачи и расход практически те же, а вот зольность и "грязность" намного меньше.
Топливные брикеты – форма подготовки различных отходов деревообработки, торфа, отходов сельского хозяйства и т. д. для использования в качестве топлива, прессованные отходы деревообработки (опилки, щепа, стружка и др.), сельского хозяйства (солома, шелуха, кукуруза и др.), торфа, древесного угля.
Технология производства: в основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс прессования шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. д.) и измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением при нагревании от 250 до 350 °C. Полученные топливные брикеты не содержат никаких связующих веществ, кроме одного природного – лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов. Температура, возникающая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, благодаря чему она становится более прочной, что важно для транспортировки брикета.
Уголь
Уголь – достаточно распространенный вид топлива, который используется в твердотопливных котлах на территории всей Украины. Однако не все его разновидности подходят для этой цели одинаково. Существует бурый уголь, каменный и антрацит.
Бурый уголь
Этот вид угля содержит много влаги, легко соединяется с кислородом в воздухе и при длительном хранении на открытом пространстве выветривается и рассыпается в порошок. Также бурый уголь легко самовоспламеняется – то есть он считается пирофором.
По своей структуре бурый уголь имеет повышенное содержание балласта (несгоревшего остатка), а также отличается достаточно высокой гигроскопичностью, вследствие чего влажность бурого угля достигает 17-55%. Данное топливо не спекается, имеет большой выход летучих горючих веществ на горючую массу (33,5-58,5%), его зольность на сухую массу составляет 10,5-34%, содержание серы – 0,6-5,9%.
Теплота сгорания колеблется от 2,97 до 4,86 кВт×ч/кг (10,7-17,5 МДж/кг). Таким образом, мы видим, что теплотворность дров выше теплотворности бурого угля в пересчете на килограмм веса, а условия его хранения очень специфичны, из-за чего применение бурого угля в домашних хозяйствах очень ограничено.
Каменный уголь
А вот каменный уголь, в отличие от других видов, широко применяется для получения дешевого тепла в любых твердотопливных котлах. Уголь-горошек применяется в основном как топливо для пеллетных котлов (с автоматической подачей топлива). Минусом угля считается достаточно высокий показатель выбросов в атмосферу и очень высокий показатель зольности (2-50%). Однако у каменного угля самая большая теплота сгорания среди рассматриваемого нами твердого топлива и составляет 5,89-7,8 кВт×ч/кг (21,2-28,07 МДж/кг). Выход горючих летучих веществ составляет 3,5-45%. По сравнению с бурым углем каменный – малопористый и более плотный, а также содержит меньше влаги. Методы хранения каменного угля намного проще, поскольку он не склонен к самовоспламенению. Благодаря всем этим факторам каменный уголь стал одним из самых массовых видов твердого топлива как в частных хозяйствах, так и в промышленности.
Хотя стоит учитывать и главный минус при использовании в частных хозяйствах – "грязность" угля.
Антрацит
Антрациты – по сути это самый старый каменный уголь, который отличается огромной твердостью, трудновоспламеняемостью, горит коротким пламенем.
К антрацитам следует относить уголь с выходом летучих горючих веществ – 7-9%, теплота сгорания горючей массы – 6,76-7,57 кВт×ч/кг (24,35-27,24 МДж/кг). Антрациты считаются основным промышленным видом угля. Кстати, из него и изготавливают различные марки кокса.
Торф
Торф – горючее полезное ископаемое; образован скоплением остатков мхов, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Это самый молодой из видов ископаемого топлива. Его извлекают из болот различными методами, после этого сушат и брикетируют. Больше всего торф похож на дрова.
Содержит 50-60 % углерода. Теплота сгорания полностью сухого торфа (максимальная) – 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и в других целях.
Торф отличается средним уровнем влажности (30-55%), которая, в свою очередь, зависит от метода добычи и сушки. Зольность торфа колеблется от 7 до 15%. Теплота сгорания торфа 2,33-2,98 кВт×ч/кг (8,38-10,72 МДж/кг). Торф для отопительных целей начали применять раньше, чем уголь, но все же в последнее время он вытеснялся более удобными в использовании дровами и каменным углем. Несмотря на то, что он имеет низкую себестоимость и достаточно высокие возможности.
Чаще всего торф брикетируют и продают в виде торфяных брикетов и пеллет.
Чем лучше топить твердотопливный котел?
Прежде чем решить, какое топливо для твердотопливного котла лучше, необходимо учесть не только факты, приведенные в этой статье (например, данные о теплоотдаче), но и сравнить доступность и цены в Вашем регионе.
В любом случае для повседневного использования лучший вид топлива – дрова и их производные, например, пеллеты, щепа, опилки, брикеты. По теплотворной способности они уступают углю, но имеют ряд своих преимуществ:
- дешевизна;
- доступность в большинстве регионов Украины;
- возобновляемость;
- экологичность.
Но стоит также отметить, что уголь выигрывает в этом соревновании за счет намного большего времени горения. Поэтому, если Вы не боитесь грязи, связанной с углем, этот вид твердого топлива очень выгоден со всех сторон.
И помните: влажность топлива – это важно! Часто пользователи котлов не придают этому большого значения, но если сесть и посчитать, окажется, что из сухих дров можно получить почти на 30-50% больше тепловой энергии.
⚠️ Некоторые топят котел также окрашенной древесиной, ДСП, ламинатом или другими строительными отходами. Делать это не запрещено, но стоит понимать: при горении таких материалов в воздух попадает дым с примесями лаков, клея и покрытий – им дышите и Вы, и Ваши соседи. Поэтому, если уже используете подобное топливо, лучше небольшими партиями и в смеси с обычными дровами.
Отдельно стоит упомянуть угарный газ – его появление зависит не от вида топлива, а от состояния дымохода и тяги. Поэтому независимо от того, чем Вы топите котел, важно следить за исправностью дымохода.
Надеемся, эта статья была Вам полезна! Не забывайте, что у нас на сайте Вы найдете еще много познавательной информации об отоплении.
Если ищете, где купить твердотопливный котел с профессиональной консультацией экспертов и подбором правильной мощности – обращайтесь к специалистам «Прометей» по телефону +380 93 054 18 80 или любым другим удобным способом (почта, Viber, Telegram).
Написать комментарий