Расход топлива в котлах Пеллетрон или сколько стоит тепло. Пеллетный котел расход топлива


Автоматический пеллетный котёл: типы топлива, расход, производитель, как выбрать?

В местах, где нет централизованных систем подачи газа, огромной популярностью пользуются твердотопливные отопительные котлы. Они гораздо привлекательнее жидкостных на солярке, поскольку затраты на топливо ниже. Пеллетные котлы с автоматической подачей лидируют в рейтинге выбора пользователей. Они выигрывают сравнение по целому набору оценочных критериев. Особенно, если создать систему, не требующую вмешательства в свою работу весь отопительный сезон.

Пеллеты представляют собой спрессованную, измельченную древесину. Гранулы имеют размеры 6-8 мм в диаметре и 50-70 в длину (среднестатистические показатели). При изготовлении топливных элементов не используются клеи и посторонние химические добавки. Технология производства выглядит следующим образом:

  • деревосодержащие отходы тщательно высушиваются;
  • после измельчения происходит второй цикл сушки, в ходе которого влажность сырья доводится до 2-3%;
  • в специальной установке мелкие опилки подвергаются воздействию высокой температуры, давления, пара;
  • при спрессовывании из дерева выделяются масла и смолы, которые работают как естественный клеевой состав, соединяя опилки в достаточно прочную гранулу с показателем влажности до 15%.

Каждый производитель пеллетных котлов рекомендует загружать в свои установки топливо с определенными характеристиками. Играют роль:

  • какие типы пеллетных горелок котлов применяются;
  • тип системы подачи топлива;
  • характеристики структуры удаления зольных остатков.

При использовании не рекомендуемого класса пеллет, котел будет снижать коэффициент полезного действия, требовать процедур обслуживания.

Это совсем не хочется наблюдать в отопительный сезон. Пеллетный котел, правильно выбранный, обеспеченный автоматикой подачи топлива и удаления зольных остатков не потребует вмешательства в свою работу.

Автоматический пеллетный котёл: типы топлива, расход, производитель, как выбрать?

Пеллеты из шелухи подсолнуха

На массовом рынке предлагаются не только гранулы, созданные исключительно из древесных остатков, считающиеся топливом высокого качества. На практике можно приобрести пеллеты, сделанные из шелухи подсолнечника, гречки, других злаков, с содержанием измельченных косточек разных фруктовых культур. Характер исходного сырья влияет на количество выделяемой теплоты при сгорании и массу топлива, которое потребит пеллетный котел в сутки, неделю, месяц.

Существует несколько схем работы пеллетных котлов. Классическая — подразумевает пиролиз топлива, разложение деревосодержащего сырья при низком содержании кислорода. Образуемый при этом процессе газ служит основным энергоносителем и сжигается в специальной камере.

Пеллетный котел классического типа редко встречается на современном рынке. Он требует мощного электропитания (обработка гранул производится постоянно, путем нагрева ТЭНом), чувствителен к качеству топлива, оснащается автоматикой дозированной подачи воздуха в камеру пиролиза. Оборудование сложно в настройке, предусматривает периодическое обслуживание и диагностику.

Бытовой и промышленный пеллетный котел средней мощности, который можно купить в магазинах — действует по схеме двойного сжигания топлива и топочного газа. Работает все следующим образом:

  • пеллеты подаются в камеру первичного нагрева. В ней проходит пиролиз, под действием высокой температуры от ТЭНагранулы выделяют горючий газ, происходит процедура розжига;
  • образованный в процессе пиролиза топочный газ поступает в камеру вторичного дожига, где расположены пеллетные горелки. Они могут быть разного типа, к примеру, объемные, направленные (факельные), каминные;
  • в зону дожига шнеком подаются пеллеты, они подвергаются прямому действию пламени и сгорают почти полностью.

Эффективность, которой обладает котел, напрямую зависит от типа горелки и качества топлива.

В хороших системах один сожженный килограмм пеллет может давать столько же тепла, сколько поллитра солярки.

Как отличаются эффективность котлов с разными горелками

От того, какие пеллетные горелки котлов используются в оборудовании – зависит его КПД. Наиболее эффективны системы, где применена объемная горелка (она же — ретортная). Котлы такой конструкции позволяют использовать пеллеты низкого качества.

Средние показатели эффективности у котлов с факельной (направленной) форсункой, а самые низкие — у установок каминной топки, где пеллеты горят естественным образом, в изолированной зоне, топочные газы при этом дожигаются в отдельной камере. Для данных типов установок рекомендуется применение высококачественного топлива.

Несмотря на низкие в своем классе показатели эффективности, пеллетные котлы с каминной камерой обладают несомненным достоинством: они плавно выделяют тепло, работают бесшумно и могут устанавливаться даже в жилой зоне домов.

В зависимости от пожеланий владельца, можно построить систему любой сложности. Автоматика обеспечивает выполнение следующих отдельных функций:

  1. Контроль температуры теплоносителя и выхлопных газов котла (по ней определяется необходимость чистки).
  2. Подачу пеллет из накопительного бункера.
  3. Удаление зольных остатков.
  4. Оповещение владельцев системы о возникновении аварийных и критических ситуаций.
  5. Удаленное управления параметрами работы отопления.

Чтобы не останавливаться на этом вопросе в дальнейшем, рассмотрим, что может пониматься под накопительным бункером. Есть два основных варианта:

  • в помещении, где расположен твердотопливный котел отопления пеллетный, монтируется стальная емкость с конусным выводом снизу для подачи гранул к шнековой системе;
  • накопительный бункер представляет собой небольшое помещение. В него через погрузочное окно засыпаются пеллеты, объем запаса топлива рассчитывается так, чтобы его хватало на отопительный сезон. В этом случае гранулы подаются шнеком или вакуумным насосом в небольшой промежуточный бункер.

Если решено сделать кладовую или иное помещение для размещения запаса гранул, необходимо обеспечить в нем параметры микроклимата, рекомендуемые производителем топлива для длительного хранения пеллет.

На рынке можно купить ряд готовых решений, частично или полностью автоматизированных пеллетных котлов. Может предлагаться:

  • система контроля и шнековой подачи гранул;
  • накопительный бункер, объем которого рассчитан на несколько дней работы котла, система подачи пеллет, автоматика контроля параметров и оповещения;
  • полный набор автоматических средств, которые включают системы удаленного управления, диагностики, контроля, оповещения и уборки золы.

Важно: твердотопливные нагревательные установкина древесных гранулах (кроме отдельного сегмента моделей с каминными камерами сгорания) требуют электропитания для электронных компонентов, нагнетателя и системы подачи топлива. Задача бесперебойного энергоснабжения легко решается покупкой специальных ИБП, которые предложит как производитель пеллетных котлов, так и множество других компаний.

Рассмотрим особенности и возможности вариантов оборудования с разной степенью автоматизации.

Данный тип полуавтоматических котлов будет привлекателен для тех, кто ограничен в финансах и готов уделять время для чистки и обслуживания системы. Установки не выдвигают жестких требований к качеству топлива, накопительный бункер рассчитан на сутки-двое работы. Владельцу необходимо уделять от 5 до 15 минут в день для чистки теплообменника, дозагрузки топлива, контроля розжига после команды пуска.

Главное достоинство механизированных котлов — универсальность. Она сразу закладывается производителем. Установки не только работают на пеллетах любого качества, но и оборудуются отдельными топками для сжигания дров, гранулированного угля, других энергоносителей в ручном режиме.

Более сложные установки требуют минимального обслуживания. Производитель не предлагает готового накопительного бункера. Системы оснащаются шнековой или вакуумной подачей, автоматикой розжига и контроля параметров работы котла.

От владельца требуется самостоятельно организовать накопительный бункер или помещение складирования гранул, а также тратить примерно 20 минут на процедуры чистки установки от золы в неделю. Данная цифра приводится на основании опыта эксплуатации котлов на топливе класса DINPlus, такие пеллеты относятся к продуктам высокого качества.

Самые совершенные системы не требуют вмешательства владельца. Автоматизировано все:подача топлива, розжиг, удаление золы, при котором отходы спрессовываются, не пылят, уменьшаются в объеме.

Когда в доме устанавливается полностью автоматический пеллетный котел — рационально привлечь к решению задачи специалистов. Они рассчитают объем промежуточного накопительного бункера, установят и настроят систему подачи гранул из помещения хранения, а также — средства удаленного управления системой отопления и оповещения.

Закупая полностью автоматизированный котел, разумно позаботиться о создании кладовой, где поместится количество пеллет, необходимых для прохождения отопительного сезона. Также рационально — устроить отдельное место для накопления зольных остатков.

Для расчета количества топлива пользуются как нормами, заданными СНиП, так и фактическим опытом использования отопительного оборудования. Для поддержания оптимальной температуры в зимний период, в доме, утепленном согласно отраслевым стандартам, требуется 100 Ватт тепловой мощности в час на 1 кв. м площади.

Эта цифра СНиП применяется для выбора любого отопительного оборудования, от масляных электрообогревателей до котлов самого разного класса. На практике, с учетом опыта реальной эксплуатации оборудования, расчет выглядит следующим образом:

  • среднестатистический дом площадью в 100 квадратов потребует 10 кВт тепловой мощности в час по теоретической оценке;
  • из-за наличия теплых и холодных дней, средний расчетный показатель выработки энергии можно уменьшить вдвое, до 5 кВт в час;
  • за сутки твердотопливный котел пеллетный должен отдать теплоносителю 120 кВт;
  • производитель пеллет обозначает теплоту сгорания своего продукта, в среднем она составляет 5 кВт на 1 кг;
  • по средней оценке за сутки для отопления дома потребуется 24 кг пеллет.

Последним шагом следует учесть снижение эффективности котла из-за накопления нагара и зольных остатков в камере сгорания. Суточный расход энергоносителя рационально увеличить на 5% для высококачественного сырья и 10% — для топлива низкого класса для компенсации потерь КПД. После этого будет получен фактический расход гранул пеллетных котлов для отопления дома в сутки.

Общую массу топлива, которую нужно закупить для прохождения сезона, рассчитывают простым умножением числа дней на суточное потребление. Чем длиннее берется период времени, тем расчет точнее. Если же проводится оценка короткого интервала, к примеру, только 90-120 дней с самой низкой температурой, потребуется учесть климатический регион, а также — степень утепления дома. Если нет уверенности, что здание отвечает нормам потери тепла по СНиП, расчетный расход пеллетных котлов рекомендуется увеличить на 5-10%.

Все автоматические пеллетные котлы показывают хорошие результаты. Однако всегда стоит помнить, что чем ниже степень участия пользователя в их работе — тем выше цена инженерного решения. Она растет буквально в геометрической прогрессии. Поэтому автоматический бытовой пеллетный котел нужно выбирать рационально.

Недорогие установки потребуют каждодневной чистки, дозагрузки и розжига в полуавтоматическом режиме, однако смогут работать на топливе любого качества со стабильным показателем эффективности. На противоположном конце шкалы находятся полностью автоматизированные системы. Они самостоятельно чистятся, загружаются, обслуживаются и управляются. Однако их стоимость очень высока.

Ремонт своими руками:

Как утеплить пол на первом этаже? Различные способы утепления пола в квартиреКак утеплить по...

Монтаж радиаторов отопления своими руками: правила и порядок установкиУстановка батар...

Схема отопления частного дома: фото, видеоСтатьи про отоп...

Чем заделать течь в трубе отопления быстро и эффективно?Чем можно задел...

Расчет радиаторов отопления, расчет количества секций радиаторов отопленияМы поможем Вам ...

Подключение бойлера косвенного нагрева: схемы обвязкиКак подключить ...

Тепловая пушка электрическая, как выбрать: советыТепловая электр...

Как выбрать лучшие полипропиленовые трубы, обзор популярных брендовПрименение мет...

Чистка вентиляции: прочистка шахты в многоквартирном домеЧистка вентиляц...

Шумит батарея отопленияВ этом отопител...

Биметаллические радиаторы отопленияБиметаллические...

Обогреватели для дачи: какой лучше, отзывы и полезные советыОбогреватели дл...

Счетчики воды: как выбрать и какой водосчетчик лучшеВода – вещество...

Трубчатые радиаторы отопления – достоинства и недостаткиНа что обратить...

Отопление в частном доме своими руками - видео, расчеты и некоторые нюансыКак провести от...

Пена для утепления стен: виды, применение, фото, видео, инструкция как утеплить своими руками, монта...Большое вниман...

Биметаллические радиаторы отопления: отзывы, какие лучше выбрать, характеристики, ценыЧугунные батаре...

Как выбрать биметаллические радиаторы для дома или квартиры?Основные характ...

Рынок отопления: Китай лезет в окно, Иран и Индия наступают на пятки - Вcероссийский отраслевой инте...Рынок отопления...

Инфракрасные обогреватели Пион для дачи и квартиры: отзывы, обзор популярных моделей и ценыХарактеристики ...

Солнечные батареи для отопленияНе редко жители...

Насколько полезны инфракрасные лучи: вред и пользаДлинноволновые,...

Водяное отопление своими руками - схемы разводки труб Видео инструкцияСамой популярно...

Утепление пола Изолоном своими руками: цены, схема, видео инструкцияВ современном с...

Утепление чердачного перекрытия минватой, пенопластом, опилками, керамзитомУтепление перек...

Водяное отопление в частном доме - практика обустройства системыВодяное отопле...

vizada.ru

Расход топлива в котлах Пеллетрон или сколько стоит кВт*час тепла

Удельный расход топлива для котлов Пеллетрон, кг на кВт*ч

 

 

Дрова 20%

Дрова 30%

Дрова 40%

Дрова 50%

Брикет

Пеллет

LF

0,29

0,36

0,47

0,69

  

КТ

0,30

0,37

0,49

0,72

 

0,24

U25/35

0,42

0,52

0,68

1,01

0,34

0,28

U45

0,41

0,51

0,66

0,98

0,33

 

U60

0,40

0,50

0,66

0,97

0,33

 

D

0,52

     

 

Расчеты

 

Важнейшим показателем работы котла является удельный расход топлива или, по простому, сколько дров (пеллета, угля) тратит котел на производство одного киловатт*часа тепловой энергии. Этот показатель может очень сильно отличаться у разных котлов, соответственно будут различаться Ваши расходы на отопление.

 

Для определения удельного расхода топлива в котла Пеллетрон проведем некоторые расчеты.

Для нахождения теплоты сгорания древесины используем известную формулу Надежина, сразу переведя величины в удобные кВт*ч

 

Qр=Qв-0,06*W, кВт*ч / кг

 

где Qр – рабочая теплота сгорания

Qв – высшая теплота сгорания

W – влажность древесины, %

 

Qв находится по следующему графику

Отметим, что массовая удельная теплота сгорания почти не будет зависеть от вида древесины.

 

Qр(8%)=5,43-8*0,06=4,95 кВт*ч/кг

Qр(20%)=5,23-20*0,06=4,03 кВт*ч/кг

Qр(30%)=5,03-20*0,06=3,23 кВт*ч/кг

Qр(40%)=4,86-40*0,06=2,46 кВт*ч/кг

Qр(50%)=4,67-50*0,06=1,67 кВт*ч/кг

 

8%, это влажность брикета и пеллета

20%, это дрова которые сушились в поленнице год, или сушились в сушильной камере

30%, это влажность дров 2-3 месячной сушки

40%, это влажность свежих дров, срубленных зимой

50%, это влажность свежих дров, срубленных летом

 

Таблица 1 - Зависимость теплоты сгорания от влажности древесины

 

ВлажностьУдельная теплота сгорания кВт*ч/кг
8%5,434,95
20%5,234,03
30%5,033,23
40%4,862,46
50%4,671,67

 

Что бы теплота сгорания нагрела воду в системе отопления, дрова нужно сжечь в твердотопливном котле (далее ТТК). При сжигании дров в ТТК не вся теплота сгорания греет воду, часть теплоты теряется.

Есть 3 вида потерь теплоты сгорания в ТТК:

 

1. Потери тепла (Q2) с уходящими газами из-за невозможности усвоить всю теплоту сгорания топлива. Потери зависят от конструкции котла. Если котел может работать в диапазоне мощностей, при указании Q2 должен указываться уровень мощности.

0,01-0,05 (1-5%) - уровень теплопотерь достижимый в ТТК, имеющих конденсационные теплообменники

0,075-0,20 (7,5- 20%) - высокоэффективные ТТК типа Пеллетрон-LF50 Q2=0,085 при 100% мощности, типа Пеллетрон-КТQ2=0,12 при 75% мощности

0,25-0,35 (25-35%) -  среднеэффективные ТТК типа Пеллетрон-U Q2=0,3 при 70% мощности

0,4-0,5 (40-50%) - низкоэффективные ТТК с теплообменниками малой площади, как правило расположенными прямо в топке, с теплообменниками быстро утрачивающими рабочие характеристики, недоступными для качественной чистки и прочими недостатками.

0,6-0,7 (60-70%) - неэффективные ТТК не имеющих теплообменников, за исключением водоохлаждаемых стенок топки, типа "псевдо-пиролизных" котлов, котлов - бочек и пр.

 

2. Потери топлива с уходящими газами (Q3) - химический недожог. Недожог зависит от конструкции ТТК.

0,05-0,1 (5-10%) - высокоэффективные пиролизные (отличайте от псевдо-пиролизных) ТТК типа Пеллетрон-LF50. Q3=0,05 в среднем рабочем цикле, типа Пеллетрон-КТ Q3=0,05 в среднем рабочем цикле

0,1-0,2 (10-20%) - среднеэффективные ТТК, конструкция которых обеспечивает последовательное сжигание топлива (нижнее горизонтальное или верхнее горение), например Пеллетрон-U с нижним горизонтальным горением Q3=0,15 в среднем рабочем цикле.

0,3-0,5 - низкоэффективные ТТК прямого сгорания, где вся закладка топлива продувается горячими дымовыми газами.

 

3. Потери недогоревшего топлива (Q4) в бытовых котлах довольно малы, рассматривать не будем.

 

Исходя из вышеизложенного общую эффективность ТТК по превращению теплоты сгорания в нагрев теплоносителя можно посчитать по следующей формуле

 

n = (1-Q2) * (1-Q3) * 100%

 

где n - эффективность, %

Q2 - коэффициент потерь тепла с уходящими газами

Q3- коэффициент химического недожога

 

Таблица 2 - Показатель эффективности котлов Пеллетрон

 

КотелQ2Q3n

LF50

0.085 (100%)0.0587%

KT

0.12 (75%)0.0584%

U25/35

0.3 (75%)*0.1560%

U45

0.28 (75%)*0.1561%

U60

0.27 (75%)*0.1562%

D (нагреватель)

0.5 (75%)0.0548%

 

*котел Пеллетрон-U45 имеет Q2=0,28 (75%), а котел U60 Q2=0,27 (75%) из за большей длины теплообменника

 

Зная удельную теплоту сгорания и эффективность ТТК, рассчитаем удельный расход топлива на производство 1 кВт*ч тепла

 

q = 1 / Qp / n

 

где q - удельный расход топлива

Qp - удельная теплота сгорания

n - эффективность ТТК

 

например котел U на дровах 20% влажности 1/4,03/0,6=0,41 кг на кВт*ч

 

Таблица 3 - Удельный расход топлива для котлов Пеллетрон, кг на кВт*ч

 

 

n

Дрова 20%

Дрова 30%

Дрова 40%

Дрова 50%

Брикет

Пеллет

Qp

 

4,03

3,23

2,46

1,67

4,95

 

LF

87%

0,29

0,36

0,47

0,69

 

 

КТ

84%

     

0,24

U25/35

60%

0,42

0,52

0,68

1,01

0,34

0,28

U45

61%

0,41

0,51

0,66

0,98

0,33

 

U60

62%

0,40

0,50

0,66

0,97

0,33

 

D

48%

0,52

     

 

Теперь, задав стоимость топлива, мы легко рассчитаем стоимость одного кВт*часа тепла, которое производит наш котел.

 

Дрова 1200 руб./куб.м.

Плотность березы 20% влажности 650 кг/куб.м.

Плотность укладки (будем надеяться Вас не обманет поставщик) 0,7

Т.е. в кубометре у нас 0,7*650=455 кг

Стоимость 1 кг 1200/455=2,64 руб.

 

Брикет 6500 за тонну

Брикет это те же дрова, только влажностью 8%. Плотность нас не очень интересует, потому что брикет продается на вес.

Стоимость 1 кг 6,5 руб.

 

Пеллет 6500 за тонну

Брикет это то же дрова, тоже влажностью 8% и тоже продается на вес.

Стоимость 1 кг 6,5 руб.

 

Если у Вас другие стоимости просто пересчитайте или обратитесь в техническую поддержку, мы пересчитаем.

 

Таблица 4 - Стоимость тепловой энергии для котлов Пеллетрон, руб за кВт*ч

 

 Котел

Дрова 20%

Дрова 30%

Дрова 40%

Дрова 50%

Брикет

Пеллет

LF

0,75

0,94

1,23

1,82

  

КТ

     

1,57

U25/35

1,10

1,37

1,80

2,65

2,21

1,95

U45

1,07

1,33

1,75

2,58

2,15

 

U60

1,05

1,32

1,73

2,55

2,12

 

D

1,38

     

Электроэнергия, для сравнения*

2,21

 

*На вторую половину 2016 года в Свердловской области установлены тарифы на электроэнергию для населения, проживающего в сельских населенных пунктах:

с 7-00 до 23-00 2,64 руб. за кВт

с 23-00 до 7-00 1,36 руб. за кВт

цена дров 1200 руб. за куб.м.

так как наш ТЭН работает круглосуточно, вычислим средневзвешенную цену кВт*часа (16*2,64+8*1,36)/24=2,21 руб.

 

Как можно снизить стоимость тепла?

- используйте более эффективный ТТ котел

- держите теплообменник ТТ котла в чистом состоянии.

- предпочитайте сухие дрова брикету и пеллету.

- покупайте дрова, брикет и пеллет летом, когда их стоимость ниже.

- успейте подсушить дрова до начала отопительного сезона. Дрова вначале сохнут довольно быстро, 2-3 месяца достаточно что бы снизить влажность дров, уложенных в поленницу с 40 до 30%, это существенно снижает стоимость тепла.

 

В качестве примера приведем стоимость отопления неэффективным ТТК типа "псевдо-пиролизного" котла.

Q2=0.65

Q3=0.4

n=(1-0.65)*(1-0.4)=0.3 (30%)

дрова 20%: q=1/4.03/0.3=0.82 кг/кВт*ч, 2,64*0,82=2,16 руб/кВт*ч

брикет 8%: q=1/4.95/0.3=0.67 кг/кВт*ч, 6,5*0,67=4,35 руб/кВт*ч

 

pelletronspb.ru

Расход топлива в котлах Пеллетрон

или сколько стоит кВт*час тепла

Уважаемые покупатели!От Вашего правильного выбора будет зависеть тепловой комфорт Вашего дома и затраты Вашего трудав последующие 10-20 лет. Внимательно относитесь к выбору котла.

Удельный расход топлива для котлов Пеллетрон, кг на кВт*ч
 

Дрова 20%

Дрова 30%

Дрова 40%

Дрова 50%

Брикет

Пеллет

LF

0,29

0,36

0,47

0,69

0,23

 

КТ

         

0,24

U25/35

0,42

0,52

0,68

1,01

0,34

0,28

U45

0,41

0,51

0,66

0,98

0,33

 

U60

0,40

0,50

0,66

0,97

0,33

 

D

0,52

         

 

Расчеты

Важнейшим показателем работы котла является удельный расход топлива или, по простому, сколько дров (пеллета, угля) тратит котел на производство одного киловатт*часа тепловой энергии. Этот показатель может очень сильно отличаться у разных котлов, соответственно будут различаться Ваши расходы на отопление.

Для определения удельного расхода топлива в котла Пеллетрон проведем некоторые расчеты.

Для нахождения теплоты сгорания древесины используем известную формулу Надежина, сразу переведя величины в удобные кВт*ч

Qр=Qв-0,06*W, кВт*ч / кг

где Qр – рабочая теплота сгоранияQв – высшая теплота сгоранияW – влажность древесины, %

Qв находится по следующему графику

Отметим, что массовая удельная теплота сгорания почти не будет зависеть от вида древесины.

Qр(8%)=5,43-8*0,06=4,95 кВт*ч/кгQр(20%)=5,23-20*0,06=4,03 кВт*ч/кгQр(30%)=5,03-20*0,06=3,23 кВт*ч/кгQр(40%)=4,86-40*0,06=2,46 кВт*ч/кгQр(50%)=4,67-50*0,06=1,67 кВт*ч/кг

8%, это влажность брикета и пеллета20%, это дрова которые сушились в поленнице год, или сушились в сушильной камере30%, это влажность дров 2-3 месячной сушки40%, это влажность свежих дров, срубленных зимой50%, это влажность свежих дров, срубленных летом

Таблица 1 - Зависимость теплоты сгорания от влажности древесины

Влажность Удельная теплота сгорания кВт*ч/кг
8% 5,43 4,95
20% 5,23 4,03
30% 5,03 3,23
40% 4,86 2,46
50% 4,67 1,67

 

Чтобы теплота сгорания нагрела воду в системе отопления, дрова нужно сжечь в твердотопливном котле (далее ТТК). При сжигании дров в ТТК не вся теплота сгорания греет воду, часть теплоты теряется. Есть 3 вида потерь теплоты сгорания в ТТК:

1. Потери тепла (Q2) с уходящими газами из-за невозможности усвоить всю теплоту сгорания топлива. Потери зависят от конструкции котла. Если котел может работать в диапазоне мощностей, при указании Q2 должен указываться уровень мощности.

0,01-0,05 (1-5%) - уровень теплопотерь достижимый в ТТК, имеющих конденсационные теплообменники0,075-0,20 (7,5- 20%) - высокоэффективные ТТК типа Пеллетрон-LF50 Q2=0,085 при 100% мощности, типа Пеллетрон-КТ Q2=0,12 при 75% мощности0,25-0,35 (25-35%) -  среднеэффективные ТТК типа Пеллетрон-U Q2=0,3 при 70% мощности0,4-0,5 (40-50%) - низкоэффективные ТТК с теплообменниками малой площади, как правило расположенными прямо в топке, с теплообменниками быстро утрачивающими рабочие характеристики, недоступными для качественной чистки и прочими недостатками.0,6-0,7 (60-70%) - неэффективные ТТК не имеющих теплообменников, за исключением водоохлаждаемых стенок топки, типа "псевдо-пиролизных" котлов, котлов - бочек и пр.

2. Потери топлива с уходящими газами (Q3) - химический недожог. Недожог зависит от конструкции ТТК.

0,05-0,1 (5-10%) - высокоэффективные пиролизные (отличайте от псевдо-пиролизных) ТТК типа Пеллетрон-LF50. Q3=0,05 в среднем рабочем цикле, типа Пеллетрон-КТ Q3=0,05 в среднем рабочем цикле0,1-0,2 (10-20%) - среднеэффективные ТТК, конструкция которых обеспечивает последовательное сжигание топлива (нижнее горизонтальное или верхнее горение), например Пеллетрон-U с нижним горизонтальным горением Q3=0,15 в среднем рабочем цикле.0,3-0,5 - низкоэффективные ТТК прямого сгорания, где вся закладка топлива продувается горячими дымовыми газами.

3. Потери недогоревшего топлива (Q4) в бытовых котлах довольно малы, рассматривать не будем.

Исходя из вышеизложенного общую эффективность ТТК по превращению теплоты сгорания в нагрев теплоносителя можно посчитать по следующей формуле

n = (1-Q2) * (1-Q3) * 100%где n - эффективность, %Q2 - коэффициент потерь тепла с уходящими газамиQ3- коэффициент химического недожога

Таблица 2 - Показатель эффективности котлов Пеллетрон 

Котел Q2 Q3 n

LF50

0.085 (100%) 0.05 87%

KT

0.12 (75%) 0.05 84%

U25/35

0.3 (75%)* 0.15 60%

U45

0.28 (75%)* 0.15 61%

U60

0.27 (75%)* 0.15 62%

D (нагреватель)

0.5 (75%) 0.05 48%

  *котел Пеллетрон-U45 имеет Q2=0,28 (75%), а котел U60 Q2=0,27 (75%) из за большей длины теплообменника

Зная удельную теплоту сгорания и эффективность ТТК, рассчитаем удельный расход топлива на производство 1 кВт*ч тепла

q = 1 / Qp / nгде q - удельный расход топливаQp - удельная теплота сгоранияn - эффективность ТТК

например котел U на дровах 20% влажности 1/4,03/0,6=0,41 кг на кВт*ч

 

Таблица 3 - Удельный расход топлива для котлов Пеллетрон, кг на кВт*ч

 

n

Дрова 20%

Дрова 30%

Дрова 40%

Дрова 50%

Брикет

Пеллет

Qp

 

4,03

3,23

2,46

1,67

4,95

 

LF

87%

0,29

0,36

0,47

0,69

 

 

КТ

84%

         

0,24

U25/35

60%

0,42

0,52

0,68

1,01

0,34

0,28

U45

61%

0,41

0,51

0,66

0,98

0,33

 

U60

62%

0,40

0,50

0,66

0,97

0,33

 

D

48%

0,52

         

 

Теперь, задав стоимость топлива, мы легко рассчитаем стоимость одного кВт*часа тепла, которое производит наш котел.

Дрова 1200 руб./куб.м.Плотность березы 20% влажности 650 кг/куб.м.Плотность укладки (будем надеяться Вас не обманет поставщик) 0,7Т.е. в кубометре у нас 0,7*650=455 кгСтоимость 1 кг 1200/455=2,64 руб.

Брикет 6500 за тоннуБрикет это те же дрова, только влажностью 8%. Плотность нас не очень интересует, потому что брикет продается на вес.Стоимость 1 кг 6,5 руб.

Пеллет 6500 за тоннуБрикет это то же дрова, тоже влажностью 8% и тоже продается на вес.Стоимость 1 кг 6,5 руб.

 Таблица 4 - Стоимость тепловой энергии для котлов Пеллетрон, руб за кВт*ч

 

отел

Дрова 20%

Дрова 30%

Дрова 40%

Дрова 50%

Брикет

Пеллет

LF

0,75

0,94

1,23

1,82

   

КТ

         

1,57

U25/35

1,10

1,37

1,80

2,65

2,21

1,95

U45

1,07

1,33

1,75

2,58

2,15

 

U60

1,05

1,32

1,73

2,55

2,12

 

D

1,38

         

Электроэнергия, для сравнения*

2,21

  *На вторую половину 2016 года в Свердловской области установлены тарифы на электроэнергию для населения, проживающего в сельских населенных пунктах:

с 7-00 до 23-00 2,64 руб. за кВтс 23-00 до 7-00 1,36 руб. за кВтцена дров 1200 руб. за куб.м.

так как наш ТЭН работает круглосуточно, вычислим средневзвешенную цену кВт*часа (16*2,64+8*1,36)/24=2,21 руб.

Как можно снизить стоимость тепла?

- используйте более эффективный ТТ котел- держите теплообменник ТТ котла в чистом состоянии.- предпочитайте сухие дрова брикету и пеллету.- однако, если цена брикета 4500, предпочитайте брикет дровам- покупайте дрова, брикет и пеллет летом, когда их стоимость ниже.- успейте подсушить дрова до начала отопительного сезона. Дрова вначале сохнут довольно быстро, 2-3 месяца достаточно что бы снизить влажность дров, уложенных в поленницу с 40 до 30%, это существенно снижает стоимость тепла. 

 

moydom11.ru