Логистика пеллет котла СВЕТЛОБОР
Откуда дровишки? — «Из лесу, вестимо;
Отец, слышишь, рубит, а я отвожу»
Однажды, в студеную зимнюю пору…
Н.А. Некрасов
Известно, что тепло на древесных пеллетах в четыре раза дешевле солярки или электричества, в два раза дешевле сжиженного газа, но в полтора раза дороже трубопроводного газа (без учета подключения). На агро пеллетах, из лузги – тепло, в полтора раза дешевле, чем тепло от сжигания трубопроводного газа (и никакого подключения). Если рассуждать глобально, пеллеты – единственный пример “зеленой”, возобновляемой энергетики, которая экономически превосходит традиционную (угольную, мазутную) энергетику и существует без дотаций, например в России. Другое дело, что с разумной господдержкой, обогреть Россию пеллетами там, где нет трубопроводного газа можно дешево, быстро и экологично.
Главная проблема использования пеллет – неотработанная логистика. Недостаток пеллет – тоннаж и кубатура, в несколько раз больше чем у солярки. Задача, эффективно, с минимальными затратами, привезти, хранить и использовать пеллеты. Причем, привезти пеллеты из другого региона на 1000 км не является проблемой, евро фура берет 20 тонн пеллет – что составляет ее полную грузоподъемность. При влажности пеллет в 8% и КПД котла 94%, это составит 94000 кВт/часа, что достаточно для коттеджа в 300 м2 на сезон. Для сравнения — перевозка щепы, с естественной влажностью в 50%, считается экономически эффективной только на расстояние до 50 км, поскольку возим воду.
Начнем с использования пеллет. В котлах Светлобор применяется австрийская схема использования пеллет. На внешнем складе хранится большой запас пеллет – 10 … 20 т. Повторюсь, 20 тонн – это годовой запас пеллет для коттеджного котла в 30 кВт (обогреваемая площадь 300 м2). Для промышленного котла, в зависимости от мощности – это месячный, или недельный запас. Котел Светлобор периодически (раз в час…сутки), в автоматическом режиме подкачивает пеллеты из внешнего склада в расходный бункер котла. Котел, расходуя пеллеты из встроенного бункера, имеет постоянно минимальное электропотребление, например для котла в 30 кВт – 300 ватт, для 300 кВт – 1000 ватт. При перекачивании пеллет из внешнего склада во встроенный бункер включается вакуумный насос, мощностью 1500 ватт. Для коттеджа в 300 м2, насос работает 5 минут в сутки.
Необходимо покаяться, Светлобор “колебался вместе с курсом партии”, в данном случае с евро производителями котлов. Раньше, котел Светлобор, как и другие евро производители использовал длинный шнек на складе и вакуумный забор на конце шнека. Производительность при длинном шнеке в 5 метров составляет в лучшем случае 3 кг/мин, при мощности электродвигателя привода 1 кВт. При этом до вакуумного забора целыми доходит не более 50% пеллет. При использовании длинного шнека, мощность привода в основном используется не на перемещение пеллет, а на их дробление.
В настоящее время (зима 2019-2020), Светлобор самостоятельно перешел на новую схему, как впоследствии выяснилось, параллельно со многими австрийскими производителями пеллетных котлов (Windhager – перешел гораздо раньше всех, Froeling, Kwb, Herz, Eta…- немного позже, но раньше Светлобора). Суть новой распределенной схемы. На внешнем складе устанавливается несколько вакуумных приемных устройств, в нашей терминологии грибков. Каждый грибок собирает пеллеты с площади метр на метр и соответственно устанавливается на расстоянии в метре от другого грибка. При применении наклонных склизов, один грибок может загрузить 3 тонны пеллет. Для переключения между грибками используется запатентованный, автоматический переключатель. Стандартно переключатель коммутирует 6-ть грибков, т.е. обеспечивает загрузку более 18 тонн пеллет.
Светлоборовский, патентованный грибок обеспечивает забор пеллет с производительностью 15 кг/мин. При ресурсе вакуумного насоса в 800 часов, это соответствует 700 тонн пеллет. Практически нет дробления пеллет, что особенно важно для мягких пеллет из лузги.
Светлобор не претендует на авторство данной распределенной схемы, Светлобор просто внес свой вклад в ее развитие. Подчеркнем преимущества данной схемы:
- при производительности 15 кг/мин, данная схема эффективна не только для коттеджных котлов, но и для промышленных котлов в 300-500 кВт;
- небольшое электропотребление;
- практически нет дробления пеллет;
- высокая устойчивость системы, при закупоривании грибка (например, попал полиэтиленовый пакет), или закончились в данном месте пеллеты, переключатель в автоматическом режиме перекоммутируется на другой грибок;
- расстояние от дальнего грибка до котла может достигать 15-20 метров.
Рис.1 Внешний склад пеллет, с 3-мя грибками и переключателем. Склад 9 тонн для коттеджа в 150 м2 на сезон
Рис.2 Переключатель и грибок на выставке Акватерм 2020
Рациональная схема завоза и хранения пеллет зависит от размерности потребителя. Рассмотрим три варианта.
Вариант 1. Для коттеджа или магазина в 300 м2 имеет смысл хранить весь сезонный запас в 20 тонн на автоматическом внешнем складе. Используется схема — так называемый, “летний завоз”. Покупается 20 т. пеллет в биг-бэгах по 1 т. у производителя. Лучше это делать летом, цены ниже. Древесные пеллеты по 6500 руб/тонна, агро пеллеты по 2500 руб/тонна… Нанимается еврофура 45 руб/км и кран – 6000 руб. Вся разгрузка еврофуры на внешний склад, имеющий люки в крыше, займет не более 4 часов. Это калькуляция минимальной цены пеллет на складе, без посредников.
Рис.3 Загрузка внешнего склада пеллет в 20 тонн на отопительный сезон. В качестве перегружателя с еврофуры биг-бэгов с пеллетами используется кран или машина с манипулятором
Рис.4 Загрузка внешнего склада пеллет 5-10 тонн на месяц или на сезон, в зависимости от мощности котла
Вариант 2. Много небольших потребителей. Централизованная сеть заправок, или сеть магазинов, или фирма, снабжающая пеллетами частных потребителей. При каждом потребителе небольшой автоматический склад на 5-10 тонн. Ефрофура с пеллетами разгружается на центральном складе. В качестве средства доставки и перегружателя биг-бэгов с пеллетами с центрального склада на локальный автоматический склад используется машина с манипулятором. Камаз с манипулятором имеет грузоподъемность в 10 тонн, т.е. может перевозить 10 биг-бэгов, а вылет стрелы составляет до 12 м.
В Европе для аналогичной задачи часто используется автоцистерна с пневмоподачей пеллет (по типу цементовоза). В России пока таких машин нет. Машина дорогая и эффект от ее применения, только в отсутствии верхних загрузочных люков на внешнем складе. Если котельная с внешним складом проектируется заново, то лучше предусмотреть люки. Доставка получится быстрее, дешевле и количество доступных машин с манипулятором на порядок больше.
Вариант 3. Большой потребитель тепла, сжигающий за сезон несколько еврофур с пеллетами. В этом случае хранить весь сезонный запас не целесообразно, но и допускать перерыва в поставке пеллет нельзя. Надо иметь возможность хранить не менее 30 тонн пеллет, чтобы до прихода очередной фуры был остаток в 10 тонн. Наиболее эффективное использование площади склада, при хранении пеллет в биг-бэгах в два этажа. Для каждого котла организуется свой автоматический внешний склад в 5 тонн. Запаса автоматического склада достаточно для работы котла мощностью 500 кВт при 100% нагрузке в течение 100 часов.
В качестве средств механизации разгрузки, хранения и загрузки внешнего склада могут использоваться электрические самоходные штабелеры, погрузчики, кран балки… Как представляется, в настоящее время, наиболее эффективно использование штабелера (например, как в сети магазинов Метро), поскольку требуется минимальная площадь склада и нет особых требований к обслуживающему персоналу. При использовании погрузчика — необходим водитель с правами на погрузчик. При использовании кран балки – строительная высота склада возрастает, как минимум на метр.
Рис.5 Промышленная котельная в 1000 кВт для социально значимого потребителя (школа, больница, бассейн)
Современный автоматический пеллетный котел характеризуется:
— способностью использовать любые пеллеты, для этого котел должен иметь “горячую”, керамическую камеру сгорания и самоочистку горелки;
— постоянно высоким КПД>94% , для этого ему нужна автоматическая очистка теплообменника, выгрузка золы, минимальное электропотребление, адаптивное управление;
— возможностью автономной работы более месяца или сезона, в зависимости от мощности котла, для этого требуется автоматическая подача пеллет с внешнего склада.
Все это вместе, плюс рациональная логистика пеллет, обеспечивает уровень комфорта потребителя сопоставимого с тем, что может дать газовый котел.
ООО Светлобор
Нижний Новгород
(831) 220-50-47, 220-50-48