Prasowane trociny do ogrzewania: zalety i wady + porównanie z tradycyjnym paliwem stałym

Niedawno pojawiające się na rosyjskim rynku sprasowane trociny w postaci brykietów i pelletów za granicą są już od dawna używane do ogrzewania. Dlatego technologia produkcji jest opracowana i znane są ich pozytywne i negatywne cechy.

Dla nowoczesnych ekonomicznych pieców i kotłów długiego spalania zastosowanie tego rodzaju paliwa często jest najlepszą opcją. Ale czy warto zrezygnować z tradycyjnego paliwa stałego na rzecz sprasowanego? I czy trociny są naprawdę tak dobre?

Te pytania rozważymy w naszym artykule, zwracając uwagę na plusy i minusy tego rodzaju paliwa, jego główne cechy w porównaniu z tradycyjnym. Podamy również zalecenia dotyczące stosowania i przykład praktycznego obliczenia niezbędnej objętości sprasowanego paliwa do ogrzewania domu.

Niuanse produkcji i użytkowania brykietów

Pomysł wykorzystania trocin i wiórów drzewnych do ogrzewania nie jest nowy. Tego rodzaju paliwo obok drewna i węgla jest często używane do spalania w piecach.

Forma i szczegóły produkcji sprasowanego paliwa

Struktura chemiczna trocin i wiórów jest identyczna z gatunkiem drewna, z którego zostały pozyskane. Zazwyczaj w obróbce drewna używa się brzozy i gatunków iglastych, takich jak sosna, świerk, modrzew, jodła i cedr. Rzadziej można znaleźć odpady z jesionu, dębu i innych “drogich” gatunków.

Sypki materiał palny ma cały szereg wad:

• Brud. Rozsypane trociny i drobne odpady drzewne szybko zanieczyszczają teren. Dlatego obszar ich wykorzystania jako paliwa jest często ograniczony do obiektów niemieszkalnych, dla których czystość nie jest ważna: kotłownie, szklarnie i różne pomieszczenia gospodarcze.
• Zawiesina. Podczas składowania trocin najmniejsze cząstki unoszą się w powietrze. Tworzony przez nie pył jest szkodliwy dla zdrowia, ponieważ prowokuje rozwój chorób płuc. Ponadto wysokie stężenie substancji palnej jest wybuchowe, dlatego wykorzystanie drobnych odpadów drzewnych bez odpowiedniej wentylacji (co prowadzi do dodatkowych kosztów) jest zabronione w obiektach przemysłowych.
• Szybkość i nierównomierność spalania. Podczas spalania trocin lub wiórów dość trudno osiągnąć zaplanowaną wydajność cieplną, ponieważ zależy ona od wielkości materiału, a także od jego wilgotności i gatunku drewna.

Wszystkie te problemy można rozwiązać, jeśli sprasuje się odpady drzewne w brykiety.

Kształt i rozmiary sprasowanych odpadów mogą się różnić w zależności od producenta. Dlatego łatwo można dobrać wygodne brykiety do konkretnego paleniska.

Drewno w 20-30% składa się z ligniny, która spaja włókna. Przy wytworzeniu wysokiego ciśnienia za pomocą prasy następuje wydzielanie tego naturalnego polimeru, który dość trwale wiąże umieszczone w formie trociny.

Przy zastosowaniu przemysłowego sprzętu do produkcji brykietów z trocin lub wiórów, wytworzenie wysokiego ciśnienia w formie zapewnia niezbędną gęstość i twardość struktury. Przy użyciu mniej wydajnych samodzielnie wykonanych urządzeń w celu nadania wytrzymałości produktom, do odpadów drzewnych dodaje się substancje wiążące, takie jak glina lub tani klej do tapet.

Specyfika wykorzystania trocin w ogrzewaniu

Skład chemiczny drewna opałowego i sprasowanych odpadów drzewnych jest taki sam, ale struktura fizyczna jest różna. To w dużej mierze determinuje specyfikę ich spalania.

Porowatość brykietów ułatwia ich łatwy zapłon. To pozwala regulować intensywność oddawania ciepła. Sprasowane, podobnie jak wysuszone zgniłe drewno (próchno), może powoli tlić się bez ryzyka całkowitego wygaśnięcia.

Sprasowana struktura ułatwia proces rozpalania. Czasami w tym celu specjalnie nabywa się niewielką ilość brykietów opałowych z trocin i wiórów.

Aby zmniejszyć wydzielanie ciepła podczas użytkowania brykietów, należy zmniejszyć dopływ tlenu – zamknąć nawiew.

W razie potrzeby zwiększenia intensywności spalania – otworzyć dostęp paleniska do świeżego powietrza. Sprasowane odpady reagują na takie zmiany znacznie szybciej niż drewno opałowe.

Porównanie “eurodrewna” z tradycyjnym paliwem stałym

Koszt węgla, drewna opałowego lub używanych do ogrzewania sprasowanych trocin waha się w zależności od regionu. Dlatego nie ma jednoznacznego rozwiązania przy wyborze tego czy innego rodzaju paliwa. Należy wziąć pod uwagę aktualną cenę i przeprowadzić analizę porównawczą cech charakterystycznych.

Wartość opałowa paliwa

Jednym z głównych wskaźników efektywności paliwa jest jego właściwa wartość opałowa (ciepło spalania). Od tego parametru zależy, jaka część masowa substancji przy jej spalaniu będzie potrzebna do wydzielenia określonej ilości energii.

Porównawcza wartość opałowa różnych rodzajów paliw. Podane wartości są przybliżone i zależą od wielu czynników. Ogólnie jednak tabela pokazuje ranking paliw stałych pod względem ciepła spalania.

Jest tu jeden niuans: wartość opałowa zależy od masy, a drewno i brykiety z trocin zwykle mierzy się w metrach sześciennych. W reklamach prasowanego paliwa często podaje się, że uzysk energii jest prawie dwa razy większy niż przy spalaniu drewna, jednak nie wspomina się, że waga suchych brykietów w jednym metrze sześciennym jest większa.

Załóżmy, że wartość opałowa świeżo ściętej brzozy wynosi około 2 kcal/kg, a brykietów – 4 kcal/kg. Waga metra sześciennego ułożonego drewna wynosi około 570 kg/m³, a waga takiej samej objętości prasowanego materiału – około 800 kg. Dlatego metr sześcienny surowego, rozłupanego drewna przy spalaniu da około 1,14 Mcal, a brykietów – około 3,2 Mcal, czyli praktycznie trzy razy więcej.

Efektywność cieplną brykietów wytwarzanych przemysłowo można porównać z węglem drzewnym lub kamiennym, przy czym ten ostatni jest znacznie tańszy.

Przechowywanie i łatwość użytkowania

Jedną z wad prasowanego surowca jest jego wysoka higroskopijność. Intensywna zdolność pochłaniania wilgoci prowadzi do utraty sztywności między połączonymi cząstkami i możliwego rozpadu brykietu. Dlatego, w przeciwieństwie do węgla czy drewna, trociny należy przechowywać w suchym miejscu.

Zimą prasowane paliwo można jednak przechowywać pod zwykłą wiatą, ponieważ przy ujemnej temperaturze wilgotność absolutna powietrza jest niska. Należy jedynie zapewnić brak bezpośredniego kontaktu ze śniegiem.

Ponadto brykiety opałowe można przechowywać w pomieszczeniu. Przemysłowo wytwarzany prasowany surowiec praktycznie nie pozostawia śmieci, w przeciwieństwie do drewna.

Z powodu brudu i pyłu węgiel i drewno przechowuje się na zewnątrz. Schludne brykiety z wiórów można trzymać na werandzie domu.

Do rozpoczęcia spalania prasowanego drewna potrzeba minimalnej ilości materiału do rozpałki. Tutaj trociny, podobnie jak torf, są bezkonkurencyjne.

Zastosowanie w kotłach długiego spalania

Obecnie cieszą się zasłużoną popularnością, szczególnie wśród właścicieli domów jednorodzinnych, kotły długiego spalania. Są ekonomiczne, mają wysoką sprawność i są łatwe w obsłudze. Jedyną ich znaczącą wadą jest koszt urządzenia oraz wydatki związane z jego montażem.

Wiele zaawansowanych modeli kotłów jest wyposażonych w zautomatyzowany system załadunku paliwa. Do jego działania konieczne jest stosowanie jednolitego pod względem kształtu materiału palnego. W tym celu z trocin i wiórów produkuje się pelety.

Pelety wytwarza się z odpadów obróbki drewna metodą prasowania. Mają postać granulek o średnicy 6-9 mm i długości od 10 do 70 mm.

Używanie tego rodzaju paliwa w takich kotłach pozwala na utrzymanie wymaganego reżimu temperaturowego bez udziału człowieka. Daje to właścicielom domów jednorodzinnych możliwość oddalania się na dłuższy okres (do kilku dni) bez ryzyka wychłodzenia mieszkania do niedopuszczalnych wartości.

Plusy i minusy sprasowanego paliwa

Na podstawie powyższej analizy porównawczej tradycyjnego paliwa z paliwem prasowanym można krótko wyróżnić główne zalety i wady tego ostatniego.

Tak, wśród zalet należy wymienić:

• łatwość użycia i szybki rozpał;
• prostota przechowywania i brak odpadów, w przeciwieństwie do węgla i drewna;
• możliwość stosowania w kotłach długiego spalania;
• przystępna cena.

Jeśli chodzi o cenę, to jest ona naprawdę niska, jeśli w Państwa okolicy istnieją zakłady meblowe i inne, zajmujące się drewnem. W takim przypadku warto zainwestować w drogi kocioł na pelety i korzystać w dalszym ciągu z paliwa prasowanego do ogrzewania domu.

Kotłowni dla kotła pracującego na paliwie prasowanym nie można nazwać małą. W tym pomieszczeniu, oprócz dobrej wentylacji, ważne jest zapewnienie wystarczającej ilości miejsca na opakowania z peletami lub brykietami.

Wśród wad trocin w postaci prasowanej są następujące:

• wymagane jest wydzielenie dużej ilości miejsca do przechowywania peletów lub brykietów;
• należy zapewnić ochronę paliwa przed wnikaniem wody;
• wysoki koszt kotłów pracujących na peletach w trybie automatycznym.

Jeszcze jedna wada – konieczność obliczenia, ile paliwa prasowanego trzeba będzie zakupić. Na pierwszy rzut oka to zadanie wydaje się trudne, jeśli Państwo nigdy nie palili trocinami. Ale jeśli Państwo zrozumieją specyfikę obliczeń, bez problemu będą mogli obliczyć zużycie paliwa. A jak to zrobić poprawnie, omówiliśmy w następnej części naszego artykułu.

Przykład obliczenia niezbędnej objętości

Znając ciepło spalania i sprawność pieca lub kotła, można w przybliżeniu obliczyć wymaganą masę paliwa na określony okres.

Brykiety prasowane sprzedawane są albo na wagę, albo na objętość. W drugim przypadku występują pewne niuanse związane z kształtem wyrobów. Aby obliczyć wymaganą ilość paliwa, należy określić masę jednego metra sześciennego.

Jeśli brykiety są sprzedawane na objętość, to układa się je nie luzem, ale w gęste wiązki. Znając kształt wyrobów można obliczyć ich masę.

W tym celu należy wykonać następującą sekwencję czynności:

1. Należy znać gęstość prasowanego surowca (q(g/cm³)).
2. Należy obliczyć współczynnik wypełnienia (k) prasowanym surowcem objętości sześcianu.
3. Masę jednego metra sześciennego (m(kg)) można obliczyć według wzoru: m = k * q * 10³.

Podajmy przykład rozwiązania praktycznego zadania.

Załóżmy, że zgodnie z obliczeniami do ogrzewania domku letniskowego w okresie zimowym potrzeba 6 kcal/h. Istnieją brykiety o przekroju kwadratowym o boku 10 cm i okrągłym otworze technologicznym o średnicy 5 cm. Gęstość sprasowanych odpadów drzewnych wynosi 0,95 g/cm³. Wartość opałowa – 4 kcal/kg. Sprawność kotła – 80%. Należy obliczyć wymaganą wielkość zakupu.

Obliczymy przekrój jednego brykietu (wraz z otworem) za pomocą wzoru na pole kwadratu:

10 * 10 = 100 cm².

Obliczymy przekrój otworu ze wzoru na pole koła:

π * 5 * 5 / 4 = 19.6 cm².

Obliczymy pole przekroju zajmowanego przez trociny:

100 – 19.6 = 80.4 cm².

Obliczymy współczynnik wypełnienia:

k = 80.4 / 100 = 0.8.

Obliczymy masę jednego metra sześciennego:

m = 0.8 * 0.95 * 1000 = 760 kg.

Obliczymy wartość opałową jednego metra sześciennego uwzględniając sprawność kotła:

760 * 4 * 80 / 100 = 2432 kcal.

Obliczymy potrzebną energię do ogrzewania na cały okres zimowy (6 miesięcy):

6 * 24 * 30 * 6 = 25920 kcal.

Obliczymy wymaganą liczbę metrów sześciennych sprasowanego paliwa:

25920 / 2432 = 10.7 m³.

Jeśli brykiety są sprzedawane na wagę, rozwiązanie zadania znacznie się upraszcza. Aby określić wystarczającą masę paliwa, wystarczy podzielić potrzebną energię przez wartość opałową surowca:

25920 / 4 = 6480 kg.

Kilka praktycznych porad dotyczących stosowania

Skład chemiczny brykietów produkowanych przemysłowo jest identyczny jak drewna.

Jeśli prasowanie odbywa się na samodzielnie wykonanym sprzęcie, uzyskanie wydzielenia ligniny w ilości wystarczającej do połączenia trocin jest problematyczne.

Brykiety produkowane przemysłowo wizualnie wyróżniają się wyraźnymi kształtami i jednorodną strukturą, którą można dostrzec na końcowej części produktu

W tym przypadku do surowca dodaje się spoiwo, takie jak glina lub tani klej do tapet. Takie paliwo charakteryzuje się podwyższoną zawartością popiołu. Nie należy go używać w piecach z krętymi przewodami kominowymi, ponieważ trzeba je będzie znacznie częściej czyścić niż przy ogrzewaniu zwykłym drewnem i węglem.

Podwyższoną zawartością popiołu charakteryzuje się również kora. Jeśli została użyta przy produkcji prasowanego paliwa, można to zauważyć po wtrąceniach o ciemniejszym kolorze niż główna masa wiórów lub trocin.

Oprócz “europejskiego drewna opałowego” z trocin, w sprzedaży dostępne są prasowane brykiety z innych materiałów palnych:

• pył z węgla kamiennego i brunatnego;
• łuski nasion słonecznika;
• słoma;
• torf.

Mają różną wartość opałową i zawartość popiołu. Producenci zazwyczaj podają te dane, jednak trzeba rozumieć, że często są one uzyskiwane w “idealnych” warunkach.

Bardzo często drewno opałowe stosuje się jako środek do osiągnięcia temperatury, przy której rozpocznie się proces spalania węgla. Prasowane odpady palą się dłużej niż drewno, ale mniej intensywnie, dlatego ich stosowanie razem z węglem nie jest uzasadnione.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Testowanie czasu spalania brykietu opałowego na grillu:

Prasowany materiał drzewny posiada szereg właściwości, które pozwalają mu konkurować z drewnem i węglem, zwłaszcza w nowoczesnych ekonomicznych kotłach.

Decyzja o wyborze danego rodzaju paliwa zależy od panującej ceny na rynku, a także od zalet i wad, jakie posiada każda opcja.

Czy mają Państwo wątpliwości, czy warto kupić eurodrewno zamiast zwykłego paliwa stałego? Prosimy zadawać pytania naszym ekspertom, podając nurtujące Państwa kwestie – my i inni odwiedzający naszą stronę, używający sprasowanego paliwa do ogrzewania domu, postaramy się jak najbardziej wyjaśnić sporne punkty.

Jeśli korzystają Państwo z trocin do ogrzewania swojego domu, prosimy napisać swoją opinię w bloku komentarzy. Prosimy opowiedzieć, na ile ten rodzaj paliwa spełnił Państwa oczekiwania, czy jego zakup okazał się opłacalny dla Państwa i Państwa rodziny?