Печное топливо: применение, характеристики, преимущества

При выборе печи или камина нужно отталкиваться не только от конструкции источника тепла, но и от типа топлива. Твёрдое топливо для разнотипных печей обычно используется при обогреве относительно небольшой площади. Существует несколько видов энергоисточников и масса подвидов. Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки основных вариантов.

Рисунок 1. В качестве топлива — привычные дрова

Отопление классикой – дровами

Дрова – традиционный вариант, с которым сталкивался буквально каждый. Классические поленья постепенно вытесняются современной альтернативой. Но полностью сдавать позиции дровишки не намерены – у них всё еще немало преимуществ перед новинками.

Достоинства дров:

• характеристики, которые знакомы всем – от древесных заготовок знаешь, чего ждать;
• эстетическая составляющая; в каминах дрова используются не только в практических целях – многим потребителям по-прежнему важно характерное потрескивание в очаге; звуковое сопровождение – результат воздействия высокой температуры на оставшуюся в поленьях влагу; современные решения подобной эстетикой не балуют;
• относительно постоянные параметры; дрова могут отсыреть и покрыться плесенью, но им не свойственно рассыпаться даже при многолетнем хранении;
• дровяной пепел почти не пахнет.

Рисунок 2. Дрова в дровнице
Недостатки дров:

• необходимость в сухом месте для хранения – поленья не терпят высокий уровень влаги;
• разная форма и размеры (пусть даже близкие в этом плане) не способствуют удобству складирования;
• меньшее время сгорания, чем у древесных альтернатив;
• меньшая теплоотдача;
• разная интенсивность горения; обычно поленья определённое время разгораются, после чего следует кульминационное жароизлучение и затухание;
• большое количество золы – не менее 15%;
• дым;
• потенциальная угроза здоровью; дрова безопасны, но на сырых поленьях могут быть грибок и плесень, а они при сгорании могут источать токсичный дым.

Дрова бывают колотыми и пилеными. Но гораздо важнее характер древесины, от которого зависит её теплотворность. Приблизительные показатели различных древесных пород – в таблице.

Брикеты (евродрова)

Рисунок 3. Евродрова в печи
Брикеты представляют собой топливо для печей, образованное путём прессования отходов деревообработки. При производстве в ход идут стружка, древесная пыль, щепки и т. п. Благодаря растительному связующему – лигнину – евродрова в обычных условиях надёжно держат форму и не рассыпаются.

Есть 3 вида евробрикетов.

Ruf

Рисунок 4. Евробрикеты Руф
Это самый популярный вариант, который уже несколько лет используют европейцы. После работы пресса остаются симпатичные практичные кирпичики. Они мало напоминают дрова, но характеризуются оптимальным соотношением качества и стоимости.

Pini Kay

Этот вид во многом похож на Руф, но в производственный цикл добавлен обжиг брикетов. Это позволяет увеличить эксплуатационный срок и устойчивость евродров к агрессии окружающей среды. Благодаря обжигу снаружи изделий образуется защитная оболочка.

Nestro

Комбинированный вид. В отличие от первых двух, имеет форму, схожую с обычными поленьями. Внутри элементов – сквозное отверстие. Наружного обжига нет.

Плюсы брикетов:

• большой срок горения – до 4-х раз больше, чем у традиционного варианта; преимущество обусловлено большей плотностью евродров;
• высокая теплоотдача – приблизительно вдвое выше, чем у поленьев;
• одинаковая интенсивность горения; в отличие от дров, прессованные блоки горят равномерно; причём, даже угольки способны отдавать такое же количество тепла, как и «свежий» брикет;
• почти полная безотходность – после сгорания блоков остаётся 1-3% золы;
• полезность золы; предыдущий плюс можно посчитать недостатком, поскольку отходы служат очень хорошим удобрением, в котором много калия;
• экологичность; брикеты не содержат никаких вредных веществ; более того, евродрова почти не дымят, а тот дым, который есть, не пахнет;
• экономия;
• удобство хранения и эксплуатации; блоки легко складировать, их требуется меньше, чем дров, после них не остаётся мусора – второстепенные, но тоже важные достоинства.

Рисунок 5. Евродрова с отверстием
Минусы евродров:

• при более высокой теплоотдаче жара блоки дают меньше, чем «классика»; это значит, что в качестве топлива для банной печи они не подходят;
• при неважных условиях хранения могут рассыпаться; причина – отличная влагостойкость; но в этом случае достоинство становится недостатком;
• вариативные характеристики, зависящие от производителей; нужно опробовать различные варианты, чтобы понять свои потребности и предпочтения; брикеты несколько разнятся плотностью и прочностью;
• остатки блоков отличаются не очень приятным запахом;
• исключительная практичность – в ущерб эстетической компоненте.

Пеллеты

Рисунок 6. Прессованные пеллеты для печей
Пеллеты – это небольшие топливные гранулы, которые тоже производят прессованием отходов деревообрабатывающей промышленности и других видов хозяйственной деятельности. Сперва исходники превращают в древесную пыль, затем тщательно просушивают и гранулируют в спецформах. Гранулы, в основном, используются в печах, которые рассчитаны именно на этот вид топлива.

В зависимости от сырья, пеллеты делят на такие виды:

• древесные – из отходов деревообработки;
• соломенные;
• гранулы, которые делают из шелухи подсолнухов;
• торфяные.

Рисунок 7. Горящие пеллеты
Достоинства топливных гранул аналогичны преимуществам евробрикетов. Но у пеллет есть и оригинальный плюс – мелкие габариты позволяют использовать их в котлах с автозагрузкой топлива.

Минус в том, что в большинстве случаев гранулы подходят только для оборудования, которое изначально рассчитано на гранулы. Хотя применение прессованных миниблоков возможно и в обычных печах. Но для этого требуется определённая модернизация агрегатов.

Классификация печного топлива

Печное топливо – продукт прямой перегонки вторичных дизельных фракций нефти. Благодаря высокой теплотворной способности и небольшой себестоимости, оно широко используется для отопления жилых и производственных зданий и помещений.

Классификация печного топлива проводится по ряду критериев. По характеристикам вязкости, теплоотдачи и температуре застывания печное топливо делится на:

• легкое,
• среднее,
• тяжелое.

Легкие виды светлее по цвету, более жидкие и вырабатывают больше тепловой энергии. Они часто используются в промышленности для заправки крупных генераторов. Тяжелые виды более плотные и без дополнительного подогрева могут застывать в емкостях, особенно в холодное время года.

Преимущества печного топлива:

— невысокая стоимость, — отсутствие неприятного запаха при горении, — температура замерзания не выше -28⁰С, что позволяет использовать его в зимнее время.

Характеристики печного бытового топлива – основа для выбора того или иного вида топлива для конкретных нужд. Рассмотрим основные из них:

Плотность.

Печное топливо тяжелее дизельного, и плотность его выше. Этот показатель не нормируется ГОСТом, но обязательно определяется для каждого вида. Определение происходит при стандартной температуре 20⁰С. Средний показатель плотности при этом 930 кг/м3. С повышением температуры плотность снижается, то есть топливо разжижается.

Вязкость.

Вязкость – один из основных показателей качества печного топлива и его эксплуатационных свойств. Печное топливо более вязкое по сравнению с дизельным, поэтому выделяет больше тепла при сгорании. Кинематическая вязкость печного топлива определяется при температуре 20⁰С и составляет по нормам не более 8 мм2/с. Для сравнения у ДТ этот показатель 1,8-5 мм2/с.

Доля серы.

По содержанию серы печное топливо делится на сернистое и малосернистое. Массовая доля серы для них до 1,1% и 0,5% соответственно. Так как в целях сохранения экологии мировые стандарты на топливо предусматривают снижение содержания серы, малосернистое топливо пользуется большей популярностью. Также его применение увеличивает срок службы отопительного оборудования. Производят такое топливо из нефтяных дистиллятов с низким содержанием серы с дополнительной гидроочисткой.

Зольность.

Зольность – это негорючий остаток из минеральных смесей от полного сгорания топлива. Высокое значение этого показателя приводит к отложению сажи на стенках теплогенерирующего оборудования, что способствует снижению эффективности нагрева. Показатель зольности у печного топлива невысокий, порядка 0,02%, поэтому оно отлично подходит для отопления.

Кислотность.

Кислотность топлива – это процент содержания в нем органических и других кислых соединений (нафтены, фенолы, асфальтогены и др.). Высокое содержание кислот вызывает коррозию топливных емкостей и деталей топливной системы. Поэтому ГОСТом регламентирована кислотность печного топлива не более 5 мг КОН/100 см3.

Коксуемость.

Коксуемость обусловлена наличием коксового остатка (угля). Чем выше коксуемость топлива, тем лучше защита от коррозии прилегающих металлов. Особенно при высоких температурах, что характерно для тепловых установок. Показатель коксуемости печного топлива измеряется от 10%-ного остатка и составляет не более 0,35%.

Содержание воды.

Печное топливо может иметь следы содержания воды, но не более. Влага в топливе ухудшает его эксплуатационные характеристики и может привести к нарушению режима горения, прерывая подачу топлива к форсункам. Кроме того, повышенное содержание воды увеличивает коррозию деталей топливной системы.

Значения характеристик печного топлива регламентируются по ТУ 38.101656.

Уголь

Четвёртый вид твердого источника энергии. В основе полезного ископаемого – углерод. В меньшем количестве присутствуют иные химвещества. Состав привязан и к возрасту топлива:

• наиболее молодой – бурый вид;
• постарше – каменный;
• самый возрастной – антрацит.

Рисунок 8. Уголь антрацит

Разновидности угля. Плюсы и минусы использования

Некоторые виды твердого топлива являются преобразованием одного и того же органического материала. Например, сначала в болотах образуется торф из отмершей растительной массы. Затем он углефицируется и превращается в бурый уголь. На следующем этапе — в каменный уголь.

Недостатки торфа и бурого угля — в большом количестве поверхностной влаги. Если же их хорошо высушить, они рассыпятся. Исключить это позволяет прессование торфа в брикеты. Однако при сгорании данное топливо образует много золы. Это делает уход за печью тяжелым: постоянно надо чистить колосники и зольник, но даже это затрудняется тем, что зола очень легкая и распыляется по комнате.

Торф в брикетах спрессован с опилками, что делает его более качественным, удобным для хранения и использования. Бурый уголь не выгоден для топки печи, поэтому его практически не применяют. К тому же он обладает невысокой теплотворностью (3000±500 ккал/кг) и, соответственно, КПД.