Расчет мощности и расхода пеллетного котла

Выбираем тип твердотопливного нагревательного элемента

Самый экономичный твердотопливный котел отопления – это пиролизный тип или прибор верхнего горения. Для самостоятельного изготовления первый вариант сложен. Прибор верхнего горения несколько проще спроектировать, но здесь чертежи и расчеты должен выполнять специалист, что стоит немалых денег

Именно потому люди, которые хотят недорогие котлы отопления на твердом топливе, должны обратить внимание на конструкции традиционного строения

Прежде чем приступать к проектированию, также нужно учесть, какой тип энергоносителя в регионе считается самым доступным. Если это дрова, то топочная камера должна иметь большие размеры. Ведь обеспечить нормальный температурный режим в доме может только большой объем древесины. В случае с маленькой топкой энергоноситель нужно будет постоянно подкладывать, что не очень удобно.

Если в качестве основного топлива планируется использование угля, то топку можно сделать маленьких размеров, таким образом, сэкономив на конструкционных материалах. Уголь отличается энергоэффективностью и его большое количество в топке может повысить температуру теплоносителя до критического уровня, что может повлечь за собой аварию.

Расчет топлива для котла отопления

Расчет производится исходя из площади дома. Принято считать, что для отопления здания, построенного с выполнением всех строительных норм, необходим 1 кВт тепловой мощности на 10 м2.

Расчет мощности котла отопления формула

Массу солярки, необходимой на один час работы котла, можно приблизительно определить, умножив мощность котла на коэффициент 0,1.

Формула для расчета часового расхода топлива

Количество часов работы котла с полной нагрузкой можно определить, умножив число холодных дней в году на 24.

Формула для расчета количества работы котла с полной нагрузкой

Аналогично можно рассчитать количество часов работы котла с частичной нагрузкой, например, для подогрева воды двухконтурным котлом отопления.

Общую массу топлива рассчитывают, умножив часы работы на часовой расход.

На рисунке представлена формула для расчета необходимого количества топлива на сезон

Если расчет необходимо сделать в литрах, например, для расчета объема емкости, необходимо воспользоваться нижеприведенной формулой.

Расчет объема емкости

Пример расчета: дом площадью 90 м2, количество дней в году, когда котел работает с полной нагрузкой – 120, еще 60 дней котел работает вполовину мощности. Необходимо рассчитать годовой расход топлива и объем емкости под солярку.

Расчет:

  1. Мощность котла равна Pк = 90/10 = 9 кВт. Выбираем котел с номинальной мощностью 10 кВт.
  2. Часовой расход топлива mт = 10 · 0,1 = 1 кг/час.
  3. Количество часов работы котла с полной нагрузкой t1 = 120 · 24 = 4800 часов.
  4. Количество часов работы котла вполовину мощности рассчитываем исходя из времени работы 12 часов в сутки: t2 = 60 · 12 = 360 часов.
  5. Общее количество часов работы котла t1 + t2 = 5160 часов.
  6. Общий расход топлива равен Mт.общ. = 5160 · 1 = 5160 кг = 5,16 т.
  7. Объем емкости Vт.общ. = (5,16 · 1000)/0,84 = 6142 литра = 6,14 м3.

К емкости под солярку предъявляются некоторые требования. Она должна быть коррозионно-устойчива, иметь ребра жесткости, сливной кран для удаления осадка, дыхательный клапан, а также уровнемер. Устанавливают емкость для хранения дизельного топлива в отдельном помещении с соблюдением всех противопожарных требований.

Емкость под солярку

Правильно выполненный расчет – залог бесперебойного теплоснабжения дома. Приведенные расчетные формулы актуальны для хорошо утепленного здания с высотой потолков не более трех метров. Если ваш дом построен по оригинальному проекту, имеет высокие потолки или большие панорамные окна, необходимо произвести более точный расчет мощности котла отопления.

В дополнении читайте про комбинированные котлы отопления тут.

Как рассчитать расход пеллет?

Расчет ведется в несколько этапов, хотя в целом он довольно прост. Его результатом должен стать среднемесячный расход топлива пеллетным котлом в течение отопительного сезона и средняя стоимость такого отопления. Для этого мы параллельно рассмотрим пример для дома площадью 100 м².

Этап первый. Сначала нужно понять, сколько тепла реально попадает в систему отопления при сжигании 1 кг топливных пеллет. Ведь отопительное оборудование не настолько совершенно, чтобы направить всю полученную энергию на обогрев дома, часть ее все же вылетает в дымоходную трубу. Для этого теплоту сжигания гранул следует умножить на КПД теплогенератора, разделенный на 100:

5 кВт/кг х 80% / 100 = 4 кВт/кг.

Этап второй. Для удобства вычислений надо совершить обратное действие, чтобы выяснить, сколько нужно сжечь пеллет для получения 1 кВт тепловой энергии в реальных условиях:

1 кВт / 4 кВт/кг = 0.25 кг.

Этап третий. Поскольку в течение отопительного сезона погода на улице меняется и температура колеблется от +10 °С до —30 °С, то удельное потребление теплоты в среднем за весь сезон на жилище 100 м² составит не 10 кВт, а вполовину меньше – 5 кВт. Учитывая, что единицы мощности отнесены ко времени 1 час, расход теплоты за сутки составит:

5 кВт/ч х 24 часа = 120 кВт.

То же, только за месяц:

120 кВт х 30 суток = 3600 кВт.

Этап четвертый. Теперь нетрудно сосчитать расход пеллет в среднем за месяц на здание 100 м² в течение всего отопительного сезона:

3600 кВт х 0.25 кг/кВт = 900 кг.

Если холодный сезон длится 7 месяцев, как в Москве Российской Федерации, то общее количество топливных гранул для обогрева частного дома площадью 100 квадратов составит 900 х 7 = 6.3 тонны. Таким же образом определяется среднемесячное потребление пеллет для дома площадью 150 и 200 м², оно равно 1.35 и 1.8 тонны соответственно. Поскольку пеллета идет в продажу на вес, а не на объем, то пересчитывать это количество в объемные единицы не нужно.

Тех, кого интересует теоретическое значение расхода древесных гранул в среднем за сутки, могут посчитать его таким способом (для нашего примера):

120 кВт х 0.25 кг/кВт = 30 кг.

Внимание! Не следует путать среднее расчетное значение с реальными показателями расхода топлива в самые холодные и теплые дни. В здании 100 м² оно может варьироваться в пределах 15—60 кг пеллет в сутки

Чтобы получить ориентировочные расходы на пеллетное отопление в денежном выражении, надо полученные цифры умножить на цену за тонну, принятую в вашем регионе. По ценам столиц Российской Федерации и Украины ежемесячные затраты на отопление частного дома 100 квадратов составят:

  • для Москвы: 0,9 т х 7000 руб/т = 6300 руб;
  • для Киева: 0,9 т х 2000 грн/т = 1800 грн.

Надо учитывать, что мы вели абстрактный расчет и в условиях Украины финансовые расходы на пеллетное отопление будут меньше из-за более мягкого климата.

Расчет потребления пеллет – исходные данные

Для вычислений, выполняемых с целью выяснить теоретический расход топлива на обогрев загородного дома, необходимо собрать следующие исходные данные:

  • величина тепловой нагрузки на систему отопления коттеджа или дачного домика, выражаемая в кВт;
  • КПД той модели котла на пеллетах, что вы планируете установить у себя в топочной;
  • расчетная теплота сгорания топливных гранул;
  • чтобы получить результат в денежном выражении, желательно узнать цену за тонну пеллет в вашем регионе проживания.

Сложнее всего получить цифру реальной тепловой нагрузки, складывающуюся из тепловых потерь через наружные стены, кровлю, остекление и полы плюс затраты тепловой энергии на прогрев вентиляционного воздуха.

Идеальный вариант – обратиться за таким расчетом к квалифицированному инженеру – теплотехнику, тогда вы узнаете точную цифру. В противном случае придется считать тепловую нагрузку и расход топлива укрупненными способами:

  1. По удельному потреблению теплоты на квадратный метр площади. Для жилищ в средней полосе России принимается, что в комнате с 1 окном и одной наружной стеной будет затрачено 100 Вт тепла на 1 м², с двумя наружными стенами – 110 Вт/м², с 2 стенами и двумя окнами – 120 Вт/м².
  2. То же, по отношению к объему здания. Способ применяется, когда потолки в помещениях выше, чем 2.8 м. Подсчитывается общий объем обогреваемых комнат и умножается на 40 Вт.

В примере расчета, рассмотренного ниже, тепловая нагрузка для частного дома 100 м² условно принимается равной 10 кВт, поскольку расход пеллет определяется в абстрактном здании с пеллетным котлом неизвестного производителя.

КПД теплогенератора, сжигающего древесные гранулы, указан в его техническом паспорте. Если модель и производитель еще не выбраны, то для вычислений можно взять цифру 80%. Производители, возглавляющие рейтинг отопительной техники (например, Viessmann или Buderus), декларируют КПД своих котлов на пеллетах равным 85%. Но это качественные и надежные изделия, чью стоимость нельзя назвать низкой. У оборудования с более демократичной ценой показатели не столь высоки.

Теоретическая теплота сгорания пеллет – величина известная, она лежит в диапазоне 4.9—5.2 кВт/кг в зависимости от качества топлива и сырья, из которого они изготавливаются

Если не принимать во внимание торфяные гранулы с высокой зольностью и низкой теплоотдачей, то для вычислений стоит взять среднюю цифру – 5 кВт/кг

Расход пеллет на отопление

Сколько пеллет нужно купить на сезон? Какое количество топливных гранул нужно для отопления моего дома? Сколько стоит отопление пеллетами? — вот наиболее часто встречаемые вопросы, которыми задаются люди, думающие о приобретении автоматического пеллетного котла.

В последнее время на белорусском рынке стало появляться все больше предложений пеллетных котлов, и как ко всему новому, люди к ним относятся осторожно. На европейском рынке и у европейского пользователя пеллетные котлы давно снискали себе заслуженное признание. У нас же удобство и простоту использования пеллетных котлов оценил пока весьма ограниченный круг пользователей

У нас же удобство и простоту использования пеллетных котлов оценил пока весьма ограниченный круг пользователей.

Если Вы используете твердотопливный котел с ручной загрузкой топлива, то наверняка знаете сколько приблизительно дров потребуется на сезон. Опыт, личный или Ваших знакомых владельцев твердотопливных котлов, подскажет какое количество дров Вам нужно заготовить, чтобы не думать зимой о срочной покупке дров. Но дрова отопление дровами требует много Вашего времени и трудозатрат. Вам надоело подрабатывать у самого себя истопником, колоть, носить, складывать дрова в штабеля и с завидной регулярностью подбрасывать их в твердотопливный котел.

И вот Вы присматриваете автоматический пеллетный котел. К примеру самый популярный вариант SEG BIO 19 производства польской компании Metal-Fach. Он конечно удобен, сам разжигает топливные гранулы, сам дозирует количество подаваемых пеллет и воздуха, поддерживает заданную Вами температуру в помещении, нагревает бойлер косвенного нагрева и обеспечивает Вас горячей водой круглый год. Обслуживание котла минимально. К котлу нужно подходить один раз в несколько дней для пополнения топливного бункера новой порцией гранул и очистке зольника. Но тут возникает главный вопрос — «Сколько же пеллет необходимо котлу на сезон?»

Если Вы покупаете пеллетный котел в здание, которое обогревали ранее при помощи другого вида топлива, то здесь проще. При сжигании 1 тонны древесных гранул выделяется столько же энергии, сколько можно получить от 5 кубометров дров, 480 м3 газа, 500 литров дизельного топлива или 700 литров мазута. То есть переводите количество использованного ранее топлива в топливные гранулы, и вот она — искомая цифра.

Но если здание новое то тут немного сложнее. Сразу хочется оговорить, что точную цифру Вам никто не скажет. Для более-менее точного подсчета нужно знать тепловые потери здания и количество необходимой воды ГВС, эффективность системы отопления. Тепловые потери здания — цифра постоянно меняющаяся, и зависит она от теплоизоляционных характеристик самого здания, от поддерживаемой температуры в помещении, от температуры окружающей среды, от скорости ветра, влажности и т.д.

Для ориентировочного расчета расхода пеллет на отопление дома 100 м2, можно использовать следующую формулу:

Количество пеллет = 70 Вт/м2 * 100 м2 * 24 часа * 180 дней * 0,7 / 5000 Вт час = 4234 кг,

где

  • 70 Вт/м2 — теплопотери одного метра квадратного здания (приблизительные теплопотери Вашего здания Вы можете рассчитать используя онлайн-калькуляторы теплопотерь дома, точные теплопотери — заказав проектную документацию);
  • 100 м2 — площадь здания (подставьте здесь свою отапливаемую площадь);
  • 24 часа — количество часов в сутках;
  • 180 дней — количество дней в отопительном периоде;
  • 0,7 — коэффициент нагрузки котла (70 Вт/м2 — это теплопотери здания при -25°С на улице, однако такая температура не будет весь отопительный период и соответственно теплопотери тоже будут меньше);
  • 5000 Вт*час — количество тепла, которое выделяется при сжигании 1 кг пелен (хорошего качества), уточнить информацию о калорийности топлива можно у производителя пеллет, а именно в паспорте качества.

То есть на сезон для здания 100 м2 согласно ориентировочному расчету, нужно купить около четырех тонн пеллет. Еще раз повторюсь, все это приблизительно. Если здание хорошо утепленное, -25°С на улице не держалось все положенные календарем 90 зимних дней, в помещении у Вас не + 26°С, как на побережье Кипра, то вполне возможно к апрелю у Вас останется честно сэкономленная тонна пеллет, которую Вы будете использовать летом для нагрева ГВС и следующей зимой для отопления.

После первой зимовки с автоматическим пеллетным котлом уже никакие формулы не понадобятся. Все расчеты и формулы заменят эмпирические знания, полученные опытным путем. А комфорт эксплуатации, легкость и удобство обслуживания автоматического пеллетного котла будут по достоинству оценены Вами.

Порядок расчета необходимого для отопления расхода пеллет

Пеллеты, предназначенные для использования в твердотопливных котлах, поступают в продажу в фасованных мешках, на каждом из которых указан вес имеющегося внутри топлива. Следовательно, рассчитать расход пеллет, необходимых для генерации 1 кВт тепловой энергии или обогрева 1м² помещения, не составит особого труда.

Упрощенный расчет расхода пеллет выглядит так. Качественно изготовленные гранулы при сгорании выделяют значительное количество тепла, 1 кг пеллет генерирует около 5 кВт тепловой энергии. Это означает, что для получения 1 кВт теплоты потребуется сжечь 200 грамм топлива. Как известно, для обогрева 1м² площади необходима тепловая энергия в количестве 100 Вт. Произведя нехитрые арифметические действия, можно подсчитать, что при сжигании 20 грамм топлива будет получено нужные 100 Вт тепловой энергии. Необходимо отметить, что данный расчет справедлив для помещений, высота потолков которых находится в пределах от 2,8 до 3 метров.Более точный расчет отличается от упрощенного. Дело в том, что полученное значение расхода пеллет для обогрева 1м² помещения было бы справедливым в том случае, если бы котел обладал коэффициентом полезного действия, величина которого равнялась бы 1 или 100%. К сожалению или к счастью, в природе не существует устройств, имеющих 100% КПД, пеллетный котел исключением не является. Поэтому, при расчете расхода пеллет необходимо учитывать коэффициент полезного действия котла, численное значение которого составляет 85% или 0,85. Следовательно, при сгорании в топке 1 кг гранул выделится не 5 кВт тепловой энергии, а 5000 Вт х 0,85 = 4250 Вт или 4,25 к Вт. Выполняя расчеты далее, получаем, что для генерации 1 кВт тепла потребуется 1000/4,25 = 135 грамм топлива.Второй недостаток упрощенного расчета заключается в том, что соотношение, регламентирующее затраты 100 Вт тепловой энергии на 1м², справедливо только для той ситуации, когда в помещении отмечается самая низкая температура на протяжении 5 дней. В реальности, на протяжении отопительного сезона для обогрева 1м² площади любого помещения частного дома необходимо всего лишь 50 Вт тепла.Если производить расчет расхода пеллет, требуемых для обогрева 1м² площади в течение 1 часа, то получится очень маленькая и неудобная для дальнейших вычислений цифра. Поэтому, лучше подсчитать количество топлива, позволяющее обогреть 1м² на протяжении одних суток. Итак, для обогрева 1м² площади на протяжении суток необходимо, чтобы котел генерировал 50 Вт х 24 часа = 1200 Вт или 1,2 кВт. Для того чтобы выделилось указанное количество тепловой энергии, котел должен сжигать 1200 Вт / 4,25 кВт/кг = 0,28 кг или 280 г.

Особенности работы пеллетного отопления

Принципом отапливания помещений считается именно котельная установка для сжигания древесных гранул. Топливо засыпается в резервуары и подается в печь котла с помощью автоматического шнекового оборудования. Расход гранул высчитывается исходя из потребностей в отоплении помещения. Чем выше необходимость в тепле, тем больше пеллет надо для закладки.

При достижении требуемой температуры подача пеллетного топлива в топку прекращается, значительно уменьшая расход материала. Топливный бункер может иметь различный объем, определяя вместимость гранул от нескольких дней до целого года. Требования к отопительному агрегату должны соответствовать площади помещения, основному сезону применения, финансовым возможностям заказчика. При использовании пеллетного оборудования, как правило, устанавливается дополнительный котел.

Реальная мощность котла длительного горения

Многие приборы созданы под конкретный тип горючего. Если в них сжигать другие виды топлива, то их КПД будет меньше.

Расчет мощности будет проведен на основе пиролизного котла Viessmann Vitoligno 100-S 60. Его особенности таковы:

  1. Работает на дровах.
  2. За 1 час в камере загрузки сгорает от 6 до 15 кг дров.
  3. Его номинальная мощность составляет 60 кВт.
  4. Объем загрузочной камеры составляет 294 л.
  5. КПД составляет 87%


Пусть владелец планирует сжигать в нем осиновые дрова. 1 кг таких дров выдает 2,82 кВт/ч. Если за 1 час котел сжигает 15 кг, то он выделяет 2,82*15*0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД). Такого прибора для отопления дома с бойлером на 150 л не хватит, а для ГВС с бойлером на 50 л – вполне. Чтобы получить цифру 32,67 кВт/ч, нужно за 1 час сжечь 13,31 кг осиновых дров (32,67/(2,82*0,87) = 13,31). Это в случае, если рассчитывать потребность в тепле по объему.

Пеллеты: расход на отопление дома

В последнее время многие владельцы частных домов для обогрева помещений своего жилища используют прессованные гранулы, изготовленные из отходов самых разнообразных горючих материалов. Эти гранулы называют пеллетами. Те домовладельцы, которые только планируют установить в своем доме водогрейные котлы, использующие в качестве топлива пеллеты, интересуются нормами расхода этого топливного материала, а также количеством теплоты, выделяемой при его горении. Попытаемся осветить эти вопросы максимально подробно в пределах этой небольшой статьи.Как правило, выбор той или иной разновидности твердотопливных котлов основан на доступности и стоимости топлива. Кроме этого, многие владельцы частных домов стараются выбрать оборудование, за которым требуется минимальный уход. Иными словами, нет необходимости ежедневно наполнять топку, удалять продукты горения и т.д. Поэтому среди широкого ряда разновидностей котлов, работающих на твердом топливе, пеллетное оборудование наиболее востребовано.

Твердотопливный котел своими руками – это реальность

Выполнить твердотопливный котел своими руками может любой человек, который владеет техникой работы со сварочным аппаратом и болгаркой. Прежде чем приступать к работе, нужно выбрать оптимальный тип нагревательного элемента, выполнить правильный расчет мощности котла отопления на твердом топливе, подобрать нужный конструкционный материала, определиться с видом теплообменника.

В обязательном порядке в ходе работ следует руководствоваться государственными стандартами относительно безопасности и эффективности теплового оборудования. Выполнять котел нужно по заранее созданному чертежу, для создания которого можно привлечь специалиста.

Преимущества и недостатки пеллетных котлов

Пеллетные котлы имеют ряд преимуществ:

  • Автоматичность. При необходимости котел оборудуется бункером для хранения пеллет. Это позволяет не тратить время на ежедневную закладку топлива. Автоматическая подача пеллет делает это сама в соответствии с заданными настройками. Электрическая панель управления позволяет выставить требуемый режим работы.
  • Высокий коэффициент полезного действия. Пеллеты того же объема, что и древесина, выделяют в два раза больше тепла. Это происходит только при условии высокого качества гранул и их правильном хранении и транспортировке.
  • Экологичность. Данные аппараты оборудованы закрытой камерой сгорания, в которую воздух поступает из атмосферы, поэтому не происходит сжигания кислорода из помещения. Пеллетные гранулы производятся без примесей химических веществ и при сгорании минимально загрязняют окружающу среду.

    Пеллеты — экологически чистый продукт

  • Небольшое количество золы. Гранулы сгорают практически полностью и оставляют намного меньше золы, чем аналогичные твердотопливные котлы.
  • Низкий уровень шума и низкое энергопотребление. Для работы электронной части достаточно всего 60 Ватт.

Недостатки пеллетного оборудования:

  • Пеллетные гранулы очень хорошо впитывают влагу, при этом сильно понижая количество вырабатываемого тепла. Поэтому они требовательны к месту хранения. Также при закупке топлива на весь сезон может понадобиться отдельное помещение, так как оно занимает много места.
  • Хоть КПД таких котлов выше, стоимость топлива выше. Поэтому единица тепла в среднем все равно выходит дороже, чем у других твердотопливных аппаратах. Также следует учитывать изначально высокую цену на систему такого оборудования.
  • В пеллетных котлах используется специфическая горелка, вы не сможете загружать в них ничего, кроме специальных гранул.

    Горелка пеллетного котла

  • Зависимость от электроэнергии. Даже если вы установите бункер и автоматическую подачу, она не будет работать при перебоях с электричеством. Чтобы обезопасить себя от перебоев в отоплении следует дополнительно купить генератор.

Дровяное или пеллетное отопление – что выгоднее

Посчитаем, выгоден ли пеллетный котел по сравнению с твердотопливными аппаратами, работающими на дровах. Для исходных данных возьмем характеристики котла Зота Пеллет 15а. В инструкции по эксплуатации указано, что при одинаковых условиях, в сутки потратится 36 кг пеллет и 64 кг дров. Как мы видим, КПП пеллетных гранул почти в два раза выше.

Но при расчете экономичности надо учесть стоимость сырья. Так, килограмм хороших пеллет в среднем стоит 15 рублей за килограмм, дров 5 рублей. В день получится 36 кг * 15 р. = 540 рублей при топке пеллетами и 64 кг * 5 р. = 320 рублей. Получается, в среднем экономнее пользоваться дровяным отоплением.

Расчет расхода пеллет

Пеллеты можно сравнить с сухими дровами, но это готовое топливо и его не нужно ни колоть, ни сушить. Тепло от пеллеты стоит столько же, сколько от дров, но они намного удобнее в использовании. Стоимость тепла, производимого котлами, работающими на пеллете, при цене пеллета 5000 руб. за тонну составляет 1,2 руб. за 1 кВт*час.

Пример расчета расхода пеллет для отопления

Для примера возьмем жилой дом площадью 100 квадратных метров.

Если этот дом утеплён в соответствии с нормами СНИП, то его энергопотери для данного региона при минимальной наружной температуре не должно превышать 100 Вт на 1 кв. метр площади в час.

Следовательно нам необходимо 10 кВт тепловой энергии, чтобы компенсировать эти энергопотери. И эта цифра не зависит от типа системы отопления.

Теперь условимся, что отопительный сезон длится 6 месяцев или 175 дней.

За отопительный сезон бывают и холодные, и теплые дни. Так что примем еще одно условие – средние энергопотери дома за отопительный сезон будут равны половине от максимальных, то есть 5 кВт в час.

Следовательно в сутки потребуется 24*5 = 120 кВт. А за отопительный сезон дом потребует: Q = 175*24*5 = 21000 кВт.

Эта цифра может меняться в зависимости от утепления дома, погодных условий и др.

Расход на отопление дома 200м2

Получается при необходимом сжигании на обогрев 1м2 — 0,28кг пеллет. На 200м2 необходимо сжечь – 56кг в сутки. За месяц получится – 56*30= 1680кг. Это если дом не утеплен. При снижении затрат на 35% на обогрев помещения при хорошем утеплении, получим:

  • в сутки: 36кг
  • в месяц: 1100кг.

Это намного меньше, чем необходимость в килограммах дровяного топлива. Поэтому для домов с большой квадратурой площади все чаще используют оборудование для нагрева с загрузкой в виде топлива пеллет.

Пеллеты – это спрессованные в виде гранул древесные отходы дерево-перерабатывающих предприятий. Они считаются экологическим продуктом – ведь для их изготовления не применяются какие-то склеивающие примеси, а после измельчения и сушки в пресс-грануляторе сжимаются под сильным давлением в гранулы. Склеивание происходит с помощью лигнина, который содержится в древесине и выделяется при давлении. Поэтому все чаще выбор домовладельцев останавливается на их использовании.


Все вышеприведенные расчеты были приведены на показателях, что дают высококачественные гранулы. Но в зависимости от используемого исходного материала для изготовления гранул бывают разного типа. Элитные твердые гранулы производятся из отходов древесины, что не содержат различные примеси, снижающие тепловую отдачу. Гранулы, что содержат примеси, стоят намного дешевле элитных. Но зато отдача тепла у них значительно ниже, да и повышенная зольность создает трудоемкость работы с ними (необходимость обязательной постоянной очистки котла).

Есть еще более низкие по себестоимости гранулы, изготавливаемые из отходов аграрного производства. В них содержание смолянистых примесей мало. Но получаемая тепловая отдача снижается с 5кВт с одного кг до 4кВт. Что сразу увеличивает существенно количество необходимой массы на месяц. А это соответственно тянет за собой увеличение затрат на обогрев помещений в зимний сезон.

Есть много разнообразных спрессованных древесных отходов с разным содержанием всяческих примесей. Они из-за своего качества в котлах с реторными горелками вызывают сбои в работе, а иногда и поломки оборудования. Такие виды гранул возможно применять в котлах с горелкой факельного типа. Но всегда все-таки лучше взвесить все за и против при выборе того или иного сорта спрессованных древесных отходов. Ведь некоторые «деятели-производители» умудряются подмешивать и песок в структуру сырья для утяжеления веса, что можно определить только после сжигания такого продукта.

Расчет расхода пеллет

Пеллеты можно сравнить с сухими дровами, но это готовое топливо и его не нужно ни колоть, ни сушить. Тепло от пеллеты стоит столько же, сколько от дров, но они намного удобнее в использовании. Стоимость тепла, производимого котлами, работающими на пеллете, при цене пеллета 5000 руб. за тонну составляет 1,2 руб. за 1 кВт*час.

Пример расчета расхода пеллет для отопления

Для примера возьмем жилой дом площадью 100 квадратных метров.

Если этот дом утеплён в соответствии с нормами СНИП, то его энергопотери для данного региона при минимальной наружной температуре не должно превышать 100 Вт на 1 кв. метр площади в час.

Следовательно нам необходимо 10 кВт тепловой энергии, чтобы компенсировать эти энергопотери. И эта цифра не зависит от типа системы отопления.

Теперь условимся, что отопительный сезон длится 6 месяцев или 175 дней.

За отопительный сезон бывают и холодные, и теплые дни. Так что примем еще одно условие – средние энергопотери дома за отопительный сезон будут равны половине от максимальных, то есть 5 кВт в час.

Следовательно в сутки потребуется 24*5 = 120 кВт. А за отопительный сезон дом потребует: Q = 175*24*5 = 21000 кВт.

Эта цифра может меняться в зависимости от утепления дома, погодных условий и др.

Формулы и коэфиценты расчета

До того как приступить непосредственно к расчетам мощности, давайте для начала рассмотрим, какие показатели будут использоваться.

  1. Мощность отопителя на 10 метров квадратных, которая определяется с учетом климатических особенностей конкретного региона (Wуд):
    — для городов, расположенных на севере, она составляет примерно 1.5-2 киловатта;
    — для тех, кто расположен на юге – 0.7-0.9 киловатта;
    — и для городов Московской области – 1.2-1.5 киловатта.
  2. Площадь отапливаемого помещения – обозначается буквой S.

Ниже приведена формула расчета:

Важно! Существует и более простой способ подобных вычислений, в котором Wуд будет равняться единице. Следовательно, мощность котла будет становить 10 киловатт на 100 метров квадратных

Но если делать все таким образом, то к итоговому результату необходимо добавить еще порядка 15%, дабы значение было более объективным.

Таблица мощности и затрат на отопления

Формула для расчета

  1. М = X/теплоемкость пеллет,где М — расход пеллет в кг.
  2. X = S*D*24*0,7*70, где Х — теплопотери в течении отопительного сезона.

В основу расчета положены следующие исходные данные:

  • площадь помещения ( м 2 ), S — указывается пользователем;
  • продолжительность отопительного сезона (дней), D — указывается пользователем;
  • время работы котла — 24 часа;
  • коэффициент работы котла — 0,7;
  • средние теплопотери для жилого дома — 70 Вт/м 2 в час;
  • 8,5 рублей — средняя стоимость за 1 кг пеллет;
  • теплоемкость пеллет — 5 кВт/кг;

Часто ошибочно не учитывают теплоемкость конкретного топлива, теплопроводность здания. Это приводит к ошибкам. Расчетная мощность котла может оказаться выше реальной. В результате, вы будете мерзнуть зимой.

Вам нужно ввести исходные данные: площадь дома и количество холодных дней в году. Средняя продолжительность отопительного сезона в нашей стране 120-180 дней. Вы принимаете ее самостоятельно, в зависимости от региона проживания.

Виды пеллетных горелок

Пеллетные горелки бывают нескольких видов:

  • ретортная горелка;
  • колосниковая решетка.

Реторная горелка представляет собой чашу, изготовленную из чугуна или жаропрочной стали. На ее поверхности и происходит горение. Древесные гранулы подаются снизу, сквозь центр реторты. Под зону горения подается первичный воздух, который продувает слой горящих пеллет, не позволяя поверхности реторты перегреваться.

Схема ретортной прокалочной печи.

Через специальные отверстия в горелке или через воздушные отверстия в конструкции котла подводится вторичный воздух. Зола, которая образуется в процессе горения, сбрасывается с поверхности горелки поступающим новым топливом. По своей конструкции ретортные горелки подразделяются на подвижные и неподвижные. Подвижная (оборотная) реторта позволяет легко и эффективно сжигать топливо с высокой концентрацией золы и пыли. Неподвижные ретортные горелки подходят для сжигания качественного сухого подготовленного (гомогенизированного) топлива (Рис.1. Реторная горелка.).

При использовании колосниковой решетки топливо подается в определенный желоб шнековым транспортером. Оттуда под собственным весом оно осыпается на колосники. Колосники представляют собой традиционную колосниковую решетку или реторту. Под колосниковую решетку подводится первичный воздух, выполняющий функцию продува слоя горящего топлива и охладителя поверхности колосников. Вторичный воздух поступает через отверстия в горелке или через специально предусмотренные воздушные отверстия в котле. Зола, образующаяся в процессе горения, высыпается через отверстия колосниковой решетки, а в отдельных моделях котлов удаляется при помощи механизма опрокидывающихся колосников. Бывают подвижные и неподвижные колосники. Горелки с подвижными колосниками эффективно сжигают топливо с высокой влажностью и зольностью (щепки, опилки, агропеллеты). Горелки с неподвижными колосниками больше подходят для качественного топлива (высококачественные пеллеты из твердых пород древесины) (Рис.2. Колосниковая решетка.).

Выводы

Если проанализировать отзывы и набрать побольше статистики, то выясняется, что расчетный расход пеллет на отопление не слишком отличается от реального. Если изначально расчет делался по укрупненной схеме, результаты сопоставимы с потреблением топлива в слабо утепленном частном доме. Когда у вас есть реальные показатели тепловой нагрузки, то финансовые затраты на пеллетное отопление вы рассчитаете довольно точно.

Проводя подсчет затрат, не забывайте о потреблении котлом электроэнергии, за которую вы тоже платите деньги по счетчику. Ее нужно учитывать, потому что потребляемая мощность двигателя шнека, устройства электророзжига и контроллера может достигать 400—500 Вт/ч, что весьма существенно. К ней может добавиться мощность дополнительного шнекового конвейера, если таковой у вас установлен для перемещения пеллет из хранилища в бункер.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий