Com o que aqueceremos: lenha, briquetes, carvão ou pellets? Todos os preços atuais em um artigo

O que são pelotas

Os pellets são um carreador de energia obtido a partir de restos de matérias-primas naturais por um método tecnológico, que se apresenta na forma de grânulos. As células a combustível vêm em diferentes frações, com diâmetro de 0,4 a 1 cm e comprimento do corpo de 0,315 a 5 cm. Normalmente, uma linha de produção é projetada para a produção de pellets a partir de um determinado material, portanto, diversos tipos desse combustível entram no mercado.

Lenha

Muitos dirão que a madeira dura seca é o melhor combustível. Mas esta afirmação é verdadeira em relação à lenha seca - a lenha crua vai fumegar, "sótão molhado de iaque", mas não vai conseguir aquecer a casa com ela. Portanto, a preparação da lenha para a próxima estação de aquecimento deve ser tratada neste inverno. Cortada e dobrada sob um dossel, bem seca na primavera e no verão, essa lenha queima praticamente sem fumaça. Os donos da pirólise (caldeiras geradoras de gás) vão confirmar isso - mesmo a lenha levemente úmida não queima nas caldeiras, eles a secam por dois anos.

Você pode comprar lenha seca picada, mas o preço não vai agradar - de 50 a 100 rublos por metro cúbico (choupo, carpa, amieiro, bétula). Mais o transporte. Para efeito de comparação, lenha picada, mas bruta custará menos - de 30 rublos por metro cúbico. Existem, no entanto, várias nuances. A lenha pode ser comprada a granel ou em caixas. A primeira opção é mais barata, mas a lenha fica bem empilhada nas caixas, então haverá mais toras no cubo "tabuleiro".

Os mais baratos são lenha de coníferas (abetos, pinheiros) - a partir de 30 rublos. Folhas moles (bétula, amieiro, álamo tremedor) - 33-35 rublos. Hardwood (carpa, bordo, freixo, carvalho) - de 40 rublos.

Se você quiser agitar um machado na geada, pode encomendar lenha com calços. Vai sair, aliás, não muito mais barato do que picado - 25-30 rublos, dependendo do tipo de madeira.

Em gortops regionais, você pode comprar até 5 metros cúbicos de lenha dividida de raças mistas ao preço do estado - 28 rublos por metro cúbico sem entrega. A lenha do gortop estará úmida.

Quais são os pellets para a caldeira

O tipo de grânulo depende do material do qual é obtido. A partir desta pelota tem seu próprio nome:

• Woody;
• Carvão;
• Turfa;
• Dos restos de vegetação;
• Coberto de palha;
• Milho;
• De excrementos de aves (frango);
• Com base em resíduos de papel;
• De resíduos sólidos domésticos.

Pellets de madeira para caldeira

O produto mais popular e consumido. Para a fabricação de pellets deste tipo, são utilizadas espécies de árvores coníferas e decíduas. Qualquer resíduo obtido no processo de marcenaria é adequado como matéria-prima:

• Serragem;
• Aparas de madeira;
• Serragem;
• Pedaços de sucata;
• Croaker.

Os pellets "brancos" feitos de madeira sem inclusões de casca têm o menor teor de cinzas, por isso são muito valorizados. Os pellets de madeira "cinzentos", que contêm casca, são usados ​​principalmente em caldeiras potentes. Eles são relativamente baratos e têm maior teor de cinzas.

Grânulos de pó de carvão

Ao contrário dos pellets de madeira, onde as partículas são retidas pelas resinas naturais, os grânulos de carbono são prensados ​​de forma especial, com a adição de um ligante. O método é chamado de prensagem em espiral.

O resultado é um combustível sólido adequado para uso em qualquer caldeira a pellet. Uma das vantagens de tal material, além de seu alto valor calorífico, são as boas qualidades transportáveis ​​- os pellets de carvão não são propensos a triturar durante o transporte.

Pelotas de turfa

Os pellets de turfa contêm turfa pura e mantêm sua forma devido aos aglutinantes internos ativados quando espremidos.São frágeis, por isso seu diâmetro não pode ser pequeno e chega a 12 mm. Este tipo possui alto consumo de energia, economia de uso. Por exemplo, se você queimar uma tonelada de material, o calor será liberado exatamente tanto quanto na queima de 475 metros cúbicos de gás natural, 1,5 tonelada de madeira ou 500 litros de óleo diesel.

Pelotas de resíduos vegetais

Outro nome para esse combustível é agropellets. Têm uma cor castanha, a matéria-prima são os resíduos agrícolas, nomeadamente, cascas de trigo sarraceno e cascas de girassol.

Devido ao fato do material inicial conter partículas de areia, terra, poeira e outros componentes não combustíveis, o agropellet possui alto teor de cinzas. A sua utilização justifica-se apenas para aquecimento de empreendimentos industriais. O preço aqui é muito mais baixo se você pegar outro material para comparação.

Pelotas de palha

Em termos de densidade, o valor calorífico é igual aos pellets de madeira. Eles são mais baratos do que eles, mas têm um alto teor de cinzas de até 5,5%. Após a prensagem, o pellet é resistente à penetração de umidade, o que tem um efeito positivo na capacidade do combustível de não se deteriorar durante o armazenamento.

Pelotas de talos de milho

Embora os talos de milho possam ser classificados como produtos da agrosfera, os pellets deles são fundamentalmente diferentes dos agropellets devido ao seu teor de cinzas relativamente baixo, que é de apenas 2,6%. As vantagens adicionais incluem um tempo de queima muito longo, alta densidade e conteúdo calórico. Devido ao seu baixo peso, esse produto é fácil de embalar, carregar e transportar.

Pelotas à base de esterco de galinha

Possível opção de uso duplo de pellets de dejetos de aves - como combustível e fertilizantes granulados. Devido à alta umidade, as matérias-primas são primeiro secas em salas especiais e, em seguida, trituradas e prensadas.

Esses pellets contêm muitas inclusões não inflamáveis, não são adequados para o trabalho em caldeiras privadas devido ao seu alto teor de cinzas. É mais prático usar o produto como fertilizante - as fezes absorvem bem a umidade e gradualmente a liberam nas raízes das plantas.

Pelotas de papel para caldeira

Para obter grânulos de resíduos de papel, um processo tecnológico mais complexo é usado. Ao contrário de qualquer outra matéria-prima, o papel precisa ser umedecido antes de ser pressionado.

Os proprietários de casas particulares e de casas de campo confortáveis ​​muitas vezes se perguntam: qual sistema de aquecimento é melhor implementar? Existem muitas respostas para esta pergunta. Desde a utilização de resistências elétricas a uma pequena sala de caldeiras a gasóleo ou gás natural. Os mais difundidos são os pequenos fornos com carregamento manual de combustível e as mini-caldeiras com controle automático. As tecnologias modernas tornam possível controlar o funcionamento da casa da caldeira através da comunicação telefônica, e a automação barata quase exclui o trabalho humano de manter o fogo no forno. Hoje vamos comparar os dois combustíveis mais populares para caldeiras privadas: carvão e pellets de madeira.

Pelo que foi dito anteriormente, segue-se que as principais vantagens do carvão estão na maior duração da combustão, o que é explicado pela maior densidade e alto teor de inclusões minerais. As vantagens dos pellets de madeira estão associadas à facilidade de ignição, combustão uniforme e segurança ambiental. Quanto às matérias-primas e aspectos econômicos da questão, nem tudo é tão simples aqui.

A parte principal do carvão inclui carbono semelhante ao grafite, alcatrão de carvão absorvido e quimicamente ligado, bem como até 15-25% de substâncias minerais que formam cinzas. O processo de combustão do carvão começa com a pirólise e secagem. Durante a pirólise, quase todo o alcatrão de carvão, representado por hidrocarbonetos aromáticos, é liberado.Uma característica dos hidrocarbonetos aromáticos como combustível é um alto teor de carbono a uma temperatura de ignição relativamente baixa dos vapores de resina. A combustão do alcatrão de carvão produz quantidades significativas de fuligem e monóxido de carbono. Para evitar esses fenômenos, é necessário um ajuste fino do suprimento de ar e um projeto preciso dos dispositivos de combustão, dependendo do tipo de combustível e da produtividade do forno. Como as caldeiras não são projetadas para um determinado tipo e marca de carvão, mas a produtividade é regulada por equipamentos automáticos dependendo da temperatura exigida na sala, na prática é impossível atingir o modo ideal. Ou uma grande quantidade de ar voa pela fornalha e temos um transporte de calor, ou, pelo contrário, há pouco ar e a fuligem não queima completamente - temos um transporte de combustível da fornalha na forma de fuligem e monóxido de carbono. Na prática, esses fenômenos levam a uma diminuição do valor calorífico de uma unidade de carvão em 10-30% em comparação com a teoria.

No caso dos pellets de madeira, temos um processo clássico de queima de madeira, mas com duas subtilezas. Em primeiro lugar, a madeira é suficientemente seca, o que anula a contribuição dos processos de secagem no início da combustão e aumenta o poder calorífico dos pellets em comparação com a madeira em blocos (toras). Além disso, os pellets são formados a partir de pequenos pedaços de madeira, o que leva à sua destruição durante a combustão. Em alguns casos, a destruição interrompe um pouco o funcionamento dos dispositivos de combustão, mas mais frequentemente ela apenas compensa a diminuição na superfície externa dos pellets à medida que eles queimam.

O baixo teor de umidade e a resistência mecânica significativa dos pellets são devidos à tecnologia de produção. O material inicial entra em produção em uma forma finamente dispersa com um teor de umidade de cerca de 15-30%. A conformação envolve prensagem a quente em uma folha ou matriz de tambor. A matriz do tambor tem maior produtividade, a matriz da folha proporciona maior resistência mecânica e uniformidade no tamanho do pellet. A prensagem a quente leva à secagem da madeira e à formação de uma fina película de lignina derretida na superfície de cada pellet (bem como entre as partículas de madeira do pellet). Este efeito é mais pronunciado para espécies de madeira resinosa. Portanto, os pellets têm um teor de umidade de 5-12%, que é muito mais baixo do que o teor de umidade da madeira granulada armazenada em condições normais. Como resultado, os pellets têm um valor calorífico significativamente mais alto do que a lenha normal. Se para lenha de processo com um teor de umidade de 30% (teor de cinzas 1% da matéria seca) durante a combustão em uma casa de caldeira convencional, o valor calorífico está na faixa de 10,1 - 11,2 MJ / kg, então para pellets com um teor de umidade de cerca de 5%, o valor calorífico é visivelmente superior e atinge 21 MJ / kg. Para pellets de casca de bétula, esse valor chega a mais de 28 MJ / kg.

A tabela mostra os valores de poder calorífico e densidade dos diversos tipos de matérias-primas para a produção de pellets, bem como a densidade desses materiais. Durante a produção de pellets, a densidade aumenta para 0,9 - 1,2 g / cm3. O aumento da densidade não só aumenta a resistência mecânica dos pellets, mas também contribui para a comodidade no transporte e armazenamento do combustível.

Entre as claras vantagens dos pellets sobre o carvão, vale destacar a alta segurança ambiental. Os pellets de madeira contêm até 60-90 vezes menos enxofre do que o carvão, o que melhora a situação ecológica da região e reduz a corrosão dos dispositivos de combustão. Além disso, uma longa permanência no solo em grandes profundidades contribui para o acúmulo de quantidades significativas de compostos de metais pesados ​​e elementos radioativos no carvão. Com base nas peculiaridades dos processos osmóticos durante o crescimento das árvores, o conteúdo de metais pesados ​​na madeira é centenas de vezes menor do que no carvão fóssil. O teor de cinzas da madeira é de apenas 0,2 - 0,5% da massa original.As cinzas são representadas por cal, potássio, escama de ferro, dióxido de silício, compostos de magnésio e outros compostos não perigosos que podem ser usados ​​com sucesso como fertilizante universal em solos ácidos e neutros.

Dentre as vantagens do carvão, pode-se notar um custo um pouco menor, uma maior densidade de carregamento e um tempo de queima visivelmente maior. Esta última vantagem irá desaparecer gradualmente devido à proliferação de instalações automáticas de caldeiras, que são muito mais convenientes e fáceis de usar. Uma grande quantidade de carregamento em uma tremonha do mesmo tamanho é uma vantagem notável apenas para cavacos de carvão de um certo tamanho, cujo custo aumenta com o aumento da variação no tamanho dos fragmentos. A vantagem mais significativa do carvão é seu custo. Em 2014, em Krasnoyarsk, 1 tonelada de carvão tinha um valor de mercado de 1,5 a 3,0 mil rublos. Enquanto os pellets de madeira custam cerca de 4-5 mil rublos por tonelada. Ao mesmo tempo, o valor calorífico dos carvões de aquecimento está na faixa de 8 - 20 MJ / kg. Ou seja, o poder calorífico das pelotas e do carvão estão próximos, com uma diferença de preço quase duas vezes maior. Deve-se notar que as caldeiras automáticas são capazes de trabalhar apenas com carvão de uma determinada composição fracionária, cujo custo é muito superior ao do carvão em massa. As caldeiras automáticas para pó de carvão são produzidas apenas com uma potência suficientemente alta e têm um preço de custo elevado. Os pellets de pó de carvão têm um preço não inferior ao dos pellets de madeira.

Assim, chegamos à conclusão sobre as vantagens significativas dos pellets de madeira sobre o carvão fóssil. Na indústria de energia combustível, essas vantagens pouco significam, em primeiro lugar, no que se refere às significativas reservas de carvão em comparação com o volume de produção de matérias-primas vegetais. Mas, para sistemas de aquecimento de residências particulares, o deslocamento do carvão por pellets de combustível é apenas uma questão de tempo.

Como os pellets são feitos

Na fabricação de pellets para caldeira, as matérias-primas devem passar por determinado processo tecnológico na linha de produção. As principais etapas desse processo, a partir do exemplo de obtenção de pellets de madeira, são as seguintes:

• Esmagamento em uma fração grossa - neste estágio, partes lenhosas de diferentes tamanhos levam a um estado de massa homogênea por uma planta de britagem;
• Moagem em uma fração fina usando um moinho de martelo - o tamanho das partículas da matéria-prima resultante não deve exceder 6 milímetros;
• Secagem até um teor de umidade do material na faixa de 8,0 - 10,0% em instalações de secagem de correia e tambor;
• Prensagem em uma usina de pelotização. Nesta fase, a massa é aquecida a uma temperatura de 120 graus Celsius e prensada através da matriz;
• Resfriamento (se necessário) e embalagem do produto acabado.

Na fabricação de pellets agrícolas a partir da casca do girassol, a etapa de esmagamento da matéria-prima é excluída do processo tecnológico.

Seleção de pellets para caldeiras

As caldeiras industriais são geralmente projetadas para cargas pesadas e não são tão exigentes em matéria-prima quanto suas contrapartes domésticas. Para que a caldeira forneça efetivamente o aquecimento da casa a pellet, além do seu tipo, é necessário atentar para os seguintes indicadores técnicos, que devem ser indicados pelo fabricante:

• Umidade do produto - para ignição normal e manutenção da combustão deve estar dentro de 8%, acima de 14% - o material não é adequado para uso;
• Transferência de calor durante a combustão - é melhor se for em torno de 4,5 kcal / kg, como pellets de madeira, mas 4,3 kcal / kg também é aceitável;
• Conteúdo de cinzas do produto - tem um limite de tolerância superior dentro de 1%, se este limite for reduzido para 0,5%, então a caldeira pode ser limpa no máximo uma vez por mês.

Além de todos os itens acima, os pellets devem ser inspecionados visualmente quanto a rachaduras.

O material de alta qualidade tem uma superfície brilhante, não se desintegra e se rompe com dificuldade.Ao abaixar os grânulos em água, eles deveriam eventualmente se transformar em uma massa flácida, caso isso não acontecesse, é provável que um componente adesivo químico tenha sido utilizado em sua fabricação, o que é inaceitável. A presença de sedimentos grosseiros de pequenas pedras e areia também indica uma má qualidade do produto.

Prós e contras de pellets de combustível para a caldeira

As vantagens óbvias dos combustíveis granulares são a facilidade de transporte e armazenamento. Além disso, os grânulos têm:

• Alta transferência de calor, que é 2,5 vezes mais do que a da madeira;
• Baixo teor de cinzas, o que permite que você gaste menos tempo na manutenção da caldeira;
• Baixo percentual de umidade, que tem efeito positivo no funcionamento do sistema de aquecimento, aumentando sua vida útil;
• Alta densidade - uma quantidade menor desse combustível é capaz de produzir tantas calorias de calor quanto outro portador de energia de grande volume.

A desvantagem mais significativa dos pellets de combustível é que eles só podem funcionar em caldeiras especiais que possuem alimentação automática de energia para o queimador. O preço desse equipamento é muito mais alto do que o custo das caldeiras de combustível sólido comuns.

Vamos aprofundar um pouco mais na essência!

Produção industrial

Para a fabricação de pellets de combustível, utiliza-se a madeira, que simplesmente não encontrará mais nenhum outro uso, ou seja, resíduo.

Perceber! Para fazer pellets de qualidade, esta madeira não deve ter casca!

Como são feitos os pellets?

Diagrama do processo de produção

Pequenos pedaços de madeira passam por um separador, onde areia, sujeira, escória, pregos de metal (um ímã funciona aqui), etc. são peneirados deles.

Em uma esteira rolante, todo esse "bom" limpo é enviado para o bunker do britador de martelo, na saída da qual a madeira se transforma em serragem de grão fino.

Em seguida, essa mistura de serragem vai para a secadora, onde a matéria-prima seca completamente.

Para converter matérias-primas em pellets - grânulos, use um granulador de prensa. Nele, sob a influência do vapor de alta temperatura e da mistura intensiva, a matéria-prima em forma de "farinha" de madeira seca se transforma em massa. A massa resultante é novamente seca e alimentada à matriz, onde os grânulos são obtidos da farinha sob alta pressão (300 atm).

Os pellets de madeira resultantes têm uma densidade significativamente maior do que a densidade da madeira da qual são feitos. Isso se deve aos processos de adesão do material que ocorrem durante a produção dos grânulos. A colagem se deve à substância lignina da madeira.

A lignina faz parte das células lenhosas. No processo de destruição das células durante o processamento mecânico e posterior aquecimento das matérias-primas da madeira, a lignina é liberada. Em altas temperaturas, ele derrete e forma uma espécie de cola natural, que cola de forma confiável a substância do pellet de madeira durante o processo de prensagem.

Depois de espremer a matriz, os pellets são resfriados e embalados em sacos.

Produção de artesanato

A produção de pellets em casa é intensamente discutida nos fóruns de combustíveis, aonde você pode ir se tiver interesse neste assunto. Um pouco mais tarde consideraremos este tópico em um dos títulos de nosso site. Mas agora…

Agora acreditamos que fazer pelotas em casa só dá lucro com a sua posterior venda, ou seja, venda. Para produzir pellets caseiros, é preciso investir dinheiro, boa parte do seu tempo na fabricação de equipamentos. E então este é o tempo para gastar no processo de produção. O custo dos pellets para aquecimento no espaço de língua russa é de 70-80 USD. por tonelada. A esse preço, eles são mais fáceis de comprar. E para vender no exterior, onde seu preço facilmente dobra (com a qualidade adequada de pellets de combustível), é preciso percorrer um caminho bastante difícil.

Observe que não estamos desencorajando você a produzir pelotas por conta própria, apenas o aconselhamos a considerar este tópico de crescimento da produção de minipelotas no futuro para uma escala maior. Idealmente - com possibilidade de exportação de produtos para o exterior.

O que é melhor?

Lenha ou pellets? A que dar preferência?

Lenha ou pellets

Vamos analisar alguns parâmetros de combustível:

1. O poder calorífico ou combustibilidade de pellets de combustível excede o parâmetro de mesmo nome de madeira em 2,5 vezes.

Isso é explicado pelo aumento do conteúdo de carbono no material "inovador". Em uma árvore comum, o carbono é um constituinte de todas as suas células nas moléculas de celulose. Além disso, a celulose contém átomos de oxigênio e hidrogênio em sua molécula.

Durante o processamento mecânico "destrutivo", muitas moléculas de celulose são danificadas. Neste caso, os átomos de hidrogênio e oxigênio mencionados acima se volatilizam na forma de gases voláteis, vapor d'água, ácidos e os álcoois mais simples.

A quantidade de material tornou-se menor e o conteúdo de "combustível" (carbono) nele é preservado - daí o valor calorífico aumentado do material.

2. "Pureza" do material - este parâmetro é de grande interesse para os europeus.

Todo mundo sabe que quando a madeira é queimada em uma fornalha ou mesmo no fogo, formam-se cinzas. A fração da massa dessa cinza é de pelo menos 15% da massa inicial da madeira. Estas são resinas e minerais não inflamáveis. Então aí está! As cinzas de pellets de combustível têm 0,5-3% de seu peso inicial, que é 15-20 vezes menos do que as cinzas de "madeira".

3. A madeira comum contém pelo menos 2 vezes mais umidade do que os grânulos feitos a partir dela.

4. A densidade dos pellets é muito maior do que a densidade da madeira. Pellet afunda na água. Isso aumenta a lucratividade desse tipo de combustível durante o transporte e armazenamento.

Considerando a proporção de "pellets ou gás", haverá mais vantagens para o gás. Incluindo o custo de aquecimento, onde as pelotas agora estão em segundo lugar.

Mas o aumento projetado nos preços das reservas de combustível natural levará ao fato de que as pelotas sairão vitoriosas em termos de economia de combustível e eficiência para sistemas de aquecimento.