Торф – это горючее полезное ископаемое, которое используется как экологически чистое топливо. На нем могут работать как бытовые домашние котлы, так и крупные электростанции, и промышленные котельные.
Из этой статьи вы узнаете:
- Насколько эффективен торф, с точки зрения отопления
- Как правильно выбрать торф
- Каковы преимущества и недостатки торфа, по сравнению с другими материалами
- Как топить котел торфом
- Где и как хранить торф
- Каковы экологические аспекты применения торфа в качестве топлива
Данная информация будет полезна, если вы:
- Планируете покупку котла и рассматриваете торф как один из вариантов топлива
- Если вас не устраивает материал, которым сейчас отапливается дом, и вы хотите перейти на торф
- Если у вас на участке есть торф, и вы хотите узнать, можно ли использовать его для отопления
Эффективность торфа как топлива
Для начала, давайте поговорим о цифрах. Важнейшим свойством любого топлива является его энергетическая ценность. Она выражается в удельной теплоте сгорания.
Удельная теплота сгорания – это количество тепла, которое выделяется при сжигании единицы материала.
За единицу принимаются:
- Килограмм – для твердого и жидкого топлива
- Кубометр – для газообразного
Обозначается удельная теплота сгорания в килоджоулях (кДж/кг), мегаджоулях (МДж/кг) или килокалориях (ккал/кг). Иногда ее также измеряют в киловаттах электроэнергии (кВт), которые можно получить при сжигании.
Давайте рассмотрим это на конкретных примерах. Ниже приведена таблица, в которой указана удельная теплота сгорания для разных видов топлива.
Таблица энергетической ценности горючих материалов
Как видите, наибольшей энергетической ценностью обладают газы, в первую очередь – водород. А вот у свежей древесины показатель самый низкий.
Что же касается торфа, то он имеет среднюю удельную теплоту сгорания:
- Торфяные брикеты – 4 200 ккал/кг
- Торф кусковой – 2 900 ккал/кг
- Торфяная крошка – 2 590 ккал/кг
Тем не менее, торфяные брикеты, например, по своей энергетической ценности близки к каменному углю. С другой стороны, чтобы добиться такого же количества энергии, как при сжигании 1 килограмма угля, вам придется использовать 1, 54 килограмма торфяных брикетов.
Может показаться, что разница незначительна. Однако не забывайте, что и в котел вы будете загружать не по килограмму угля и торфа. Например, холодный период (сентябрь-апрель) на поддержание комфортной температуры в доме площадью 100 м2 потребуется около 3,5 тонн угля (4,4 м3), или 5,2 тонн торфобрикетов (7 м3).
К сравнению торфа с другими материалами мы еще вернемся, а пока расскажем о том, как выбрать торф.
Как правильно выбрать торф для отопления
Для топлива подходит торф любого типа, хотя чаще используют верховой и переходный. У низинного бывает завышенной зольность, такой материал плохо горит и дает много отходов.
Значение имеет и группа торфа. Она зависит от растений, из которых образовалась порода. Это могут быть деревья, кустарники, болотные травы или мох.
Верховой торф для топливных брикетов лучше брать из древесно-травяной, моховой или травяной группы. Переходный из древесной, моховой, древесно-моховой и травяной. Низинный — из древесной, моховой и древесно-моховой.
Давайте сразу уточним: свежий торф, который только что добыли из залежи, для топлива не годится. У него слишком высокая влажность, много примесей (кусочков дерева, коры и прочей органики). Материал нуждается в обработке. Его измельчают, просушивают, прессуют.
То же самое касается и ситуаций, когда вы купили торф для огорода или небольшая залежь оказалась рядом с участком. Не рассчитывайте использовать такой материал для отопления. У него очень высокая влажность, его нужно долго просушивать. Кроме того, может оказаться так, что в общей массе торфа будет присутствовать земля или другие посторонние элементы, которые не являются горючими.
Топливо из торфа производят на специальных предприятиях. Для этого добывают сырье, измельчают и высушивают, а в ряде случаев еще и прессуют. Все это делается на сложном и дорогостоящем оборудовании. Своими руками в домашних условиях аналогичный материал не приготовить.
В результате получают разные виды топлива:
- Торфяную крошку
- Полубрикеты, или кусковой торф
- Брикеты
- Пеллеты
Дальше мы подробнее расскажем о каждом из них и о том, насколько они вообще пригодны для отопления.
Торфяная крошка
Торфяной крошкой называют материал, добытый фрезерным способом. Частицы в нем имеют размеры до 60 мм. Для использования в качестве топлива фрезерный торф нужно просушить, чтобы его влажность не превышала 40%.
Торфяную крошку для отопления практически не используют, так как работать с ней неудобно. Она сильно пылит и быстро впитывает влагу (что понижает энергетическую ценность). Но это не главное. Основная проблема в том, что, засыпая крошку в разгоревшийся котел, вы рискуете просто погасить пламя. Особенно – если закладывать сразу большой объем топлива.
Полубрикеты, или кусковой торф
Кусковой торф получают прямо на месте разработки залежи.
Его добывают двумя способами:
- Экскаваторным
Для этого срезаются глыбы толщиной около 50 см. Они направляются в цилиндр, где прессуются. Затем выталкиваются через прямоугольные сопла. Полученные кирпичики просушиваются на солнце. - Глубоким фрезерованием
Порода измельчается на глубине 40 см. Затем отгружается в уборочную машину, где прессуется в цилиндры. Как и в первом случае, они просушиваются прямо на поле.
Кусковой торф должен соответствовать следующим параметрам:
- Влажность — до 45%
- Теплота сгорания — 12,9 МДж, или 3100 ккал
- Зольность — до 23%
- Степень разложения для низинной разновидности — 15%, для верховой — 20%
- Засоренность (горючие примеси с диаметром больше 25 мм) — до 5%
- Содержание серы — до 0,5%
- Механическая прочность (остаток кусков с диаметром от 25 мм после прокрутки в барабане) — от 90%
- Содержание мелочи после испытания в барабане (частицы с размерами до 25 мм) — не больше 8%
- Насыпная плотность при влажности 25% — 150 кг/м3
Все параметры регулирует ГОСТ Р 51062-2011. Продается кусковой торф насыпью, в упаковках и мешках. На таре должны быть указаны фирма-производитель, наименование продукта, дата изготовления и условия хранения.
Кусковой торф — один из самых дешевых вариантов для отопления. Но у него есть ряд недостатков:
- Полубрикеты имеют низкую прочность и при транспортировке могут распадаться на куски
- Теплота сгорания у такого продукта невысокая, зато прогорает он очень быстро (30 килограмм в топке котла сгорят примерно за час)
- После сжигания образуется много золы, но ее можно использовать как удобрение в огороде
- В полубрикеты часто попадают ветки, крупные куски коры и даже камушки. В котле нужно устанавливать специальные фильтры, через которые материал просеивается после дробления. В противном случае все эти материалы будут попадать в зольник, его придется чаще чистить
Торфобрикеты
Брикеты производят на перерабатывающих заводах. Для их изготовления используют фрезерованный торф.
Сырье должно соответствовать таким требованиям:
- Влажность — до 50%
- Зольность — до 15%
- Насыпная плотность при влажности 40% — 200 кг/м3
- Засоренность горючими частицами с диаметром больше 25 мм — до 5%
Это нормы ГОСТ 13672-76.
Полученный торф дополнительно измельчают, чтобы получить более однородную смесь: размеры его частиц должны быть 6-8 мм. Затем материал просушивают при высокой температуре до влажности 14-16%. Брикеты из торфа делают под гидравлическим прессом.
Существуют улучшенные варианты торфобрикетов с различными добавками. Их прочность повышают за счет смешивания крошки с пластификатором лигносульфонатом (ЛСТ), битумом, смолой, углекислотой, продуктами переработки нефти.
Для большей эффективности брикетов в них добавляют угольную пыль, сжиженный газ, нефтепродукты, древесные опилки, сельскохозяйственные отходы. Теплота сгорания таких брикетов повышается до 4000-4500 ккал. Но экологическая чистота брикетов с углем или нефтепродуктами ухудшается. Золу из них уже нельзя использовать на огороде.
Готовую смесь прессуют при давлении 80 МПа. Традиционные брикеты имеют прямоугольную форму с закругленными краями. Но сейчас начали выпускать цилиндрические и шестигранные призматические.
Размеры прямоугольных брикетов:
- Длина — 8-22 см
- Ширина — 4-9,5 см
- Высота — 1,5-7 см
Размеры призматических и цилиндрических торфобрикетов:
- Диаметр — 5-10 см
- Высота — 5-25 см
Брикеты бывают двух сортов. Они должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 54248-2010. Нормы приведены в таблице ниже.
Торфобрикеты чаще всего продаются в полиэтиленовых мешках. Продукция должна иметь сертификаты и сопроводительные документы. Хранить материал нужно в сухом и прохладном месте, подальше от открытого огня (сухой торф легко воспламеняется).
Прессованные брикеты из торфа имеют большую прочность и эффективность, чем обычный кусковой материал. Благодаря стандартной форме их легко транспортировать и хранить. Используют такой продукт как для отопления частных домов, так и на предприятиях.
Пеллеты
Торфяные пеллеты — это гранулы цилиндрической или округлой формы. Их длина 1-7,5 см, а диаметр — 0,5-2,5 см. Продукцию изготавливают из фрезерованного торфа любого типа. Требования к исходному материалу такие же, как и для торфобрикетов.
Производство пеллет начинается с подготовки торфяной крошки. На грохотах из нее удаляют крупные примеси (ветки, куски коры, камни). Затем материал измельчают и просеивают через сита с диаметром 10 мм. Готовую крошку высушивают до влажности 8-12%.
После просушки к пеллетам могут добавлять ряд других наполнителей — древесные опилки, солому, скорлупу подсолнуха, сухие кукурузные стебли и початки, отходы переработки круп. Эти добавки измельчают до состояния муки.
Готовую массу обрабатывают сухим паром с температурой 80०С. При нагревании в торфе и древесине переходят в полужидкое состояние лигнин, битум, смолы. Они обволакивают мелкие частички и после остывания служат естественной связкой. Горячий материал прессуется.
Пеллеты второго сорта изготавливают из влажного торфа. Их прессуют, а затем отправляют на просушку. В гранулы также добавляют измельченные опилки, солому и другие материалы.
Вся продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 54248-2010.
В таблице даны параметры для первого и второго сорта:
Пеллеты упаковываются в полиэтиленовые мешки. На них должна быть написана дата выпуска, срок годности производитель, масса нетто, инструкция по применению.
Пеллеты чаще всего покупают для отопления частных домов, хозяйственных построек. Иногда их применяют в котельных для обогрева небольших общественных или промышленных зданий.
Подведем итог:
- Торфобрикеты и торфяные пеллеты лучше всего подойдут для отопления частных домов. Они удобны в использовании и не пылят. По характеристикам брикеты и пеллеты очень похожи, поэтому вопрос сводится лишь к индивидуальным предпочтениям. Например, если у вас котел с верхней загрузкой, вам подойдут пеллеты. Для котлов с боковой загрузкой удобнее будет использовать торфобрикеты.
- Кусковой торф менее практичен. Часто его фасуют в мешки, и в процессе доставки полубрикеты теряют форму, начинают сыпаться. В итоге получаются куски разной формы, а на дне мешка – мелкие частицы и пыль.
- Рассыпной торф (крошку) лучше вообще не рассматривать. Это очень неудобный материал, который можно использовать разве что в промышленных котельных, где объемы сжигания очень высоки. Засыпав такое топливо в бытовой котел, вы, вероятнее всего, просто погасите огонь.
Как правильно топить котел торфом
Торф в котле сжигается в интенсивном режиме. Но чтобы он загорелся, нужно достичь в камере температуры 150⁰C. Для этого сначала в зольник кладут дрова или щепу и поджигают. Когда в камере будет создана нужная температура, засыпают брикеты.
Учтите, что котел нельзя заполнять больше, чем на 75%! Объем брикетов во время сжигания увеличивается приблизительно на 15%.
После возгорания торфа прикрывают поддув, оставляя небольшую щель. Пламя должно постепенно изменить свой цвет с красного на синий. Поддув можно регулировать, пока температура в помещении не станет оптимальной. Одной загрузки топлива хватает на 8-10 часов обогрева. Время от времени в топку можно подбрасывать небольшие порции брикетов.
Как и с любым другим топливом, нужно дождаться, когда торф полностью прогорит, и только после этого закрывать заглушку котла. В противном случае в помещении начнет образовываться угарный газ.
Где хранить торфяные брикеты
Основная проблема при хранении торфяных брикетов — их способность впитывать влагу. Поэтому лучше складировать их в сухом помещении. В первую очередь это касается материала, который продают насыпью либо в бумажных мешках.
Важно защитить брикеты от прямых солнечных лучей. Но всегда есть риск нарушения герметичности упаковки. Поэтому лучше перенести топливо в помещение. Оно должно хорошо вентилироваться, иначе будет скапливаться торфяная пыль. Летом нельзя допускать высокого подъема температуры, чтобы брикеты не воспламенились.
Использование торфа как топлива в мире и связанные с этим вопросы экологии
Одно из преимуществ торфяного топлива — экологическая чистота. Материал содержит минимальное количество серы. Примесь этого элемента — основной недостаток угля и мазута. При его попадании в атмосферу образуется серная кислота, провоцирующая кислотные дожди. Зола и шлаки с примесью серы также наносят вред окружающей среде.
Но использование торфа имеет свое негативное влияние на экологию. Для разработки залежей нужно осушить болота. Это ведет к выбросу СО2 в атмосферу, уничтожает флору и фауну. При сжигании торфа также выделяется много углекислого газа. Но его количество соответствует тому объему, который в свое время поглотили и переработали болотные растения.
Еще в первой половине прошлого века в России многие электростанции работали на торфе. После открытия месторождений газа промышленная потребность в этом топливе пропала. Сегодня торф используют преимущественно для отопления частных домов.
Однако в ряде европейских государств (в Финляндии, Ирландии, например) нет крупных запасов природного газа. Поэтому эти страны активно используют торф даже на электростанциях. Для большей эффективности в торфяные брикеты добавляют уголь и нефтепродукты.
Сегодня в мире ежегодно добывается около 30 миллионов тонн торфа. Приблизительно 51% от этого количества используется в энергетике — для отопления и производства электроэнергии. Наиболее интенсивно ресурс перерабатывается на энергию в Северной Европе, где за последние десятилетия он частично заменил газ, уголь и нефтепродукты. Около 6% энергии в мире вырабатывается за счет сжигания торфа.
Добыча торфа за 20 лет поднялась на 20%. Его рассматривают как альтернативный вид топлива прежде всего с точки зрения экологии.
В таблице ниже приведены данные по распределению потребления энергетического (топливного) торфа по странам:
В России осталось совсем немного электростанций, работающих на торфе. В основном это предприятия местного значения с небольшой мощностью. Но в последние годы все больше людей в нашей стране и во всем мире начали обращать внимание на торфяные брикеты и пеллеты. Эти материалы – хорошая альтернатива углю и дровам. В некоторых регионах даже коммунальные службы переоборудуют угольные котельные на торф.
Итак, торф — это экологически чистый материал, который дает тепла больше чем дерево и бурый уголь. В некоторых странах он покрывает от 7% до 20% потребностей в тепле и энергии. Топливо используется на электростанциях, для отопления частных домов, небольших промышленных зданий.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#торф #применение торфа #полезные советы #топливо #энергетика #торфяные брикеты #торфобрикеты #полезные ископаемые #применение материалов #сыпучие материалы