Stisnjene žagovine za ogrevanje: prednosti in pomanjkljivosti + primerjava s tradicionalnim trdim gorivom

Nedavno so se na ruskem trgu pojavile stisnjene žagovine v obliki briketov in peletov, ki jih v tujini že dolgo uporabljajo za ogrevanje. Zato je tehnologija proizvodnje že uveljavljena, njihove pozitivne in negativne lastnosti pa so znane.

Za sodobne varčne peči in kotle dolgega gorenja je uporaba te vrste goriva pogosto najboljša možnost. Toda ali je vredno opustiti tradicionalno trdo gorivo v korist stisnjenega? In ali so žagovine v resnici tako dobre?

Ta vprašanja bomo obravnavali v našem članku, pri čemer bomo pozornost namenili prednostim in slabostim te vrste goriva, njegovim glavnim značilnostim v primerjavi s tradicionalnim. Poleg tega bomo podali priporočila za uporabo in primer praktičnega izračuna potrebne količine stisnjenega goriva za ogrevanje hiše.

Podrobnosti izdelave in uporabe briketov

Ideja uporabe žagovin in lesnih ostružkov za ogrevanje ni nova. Takšno vrsto goriva skupaj z drvmi in premogom pogosto uporabljajo za kurjenje v pečeh.

Oblika in podrobnosti izdelave stisnjenega goriva

Kemična struktura žagovin in ostružkov je enaka lesni vrsti, iz katere so bili pridobljeni. Običajno se v lesnopredelovalni industriji uporablja breza in iglavci, kot so bor, smreka, macesen, jelka in cedra. Redkeje je mogoče najti odpadke iz jesena, hrasta in drugih “dragih” vrst.

Razsuti gorljivi material ima celo vrsto pomanjkljivosti:

• Umazanija. Razsute žagovine in drobni lesni odpadki hitro onesnažijo območje. Zato je področje njihove uporabe kot goriva pogosto omejeno na nestanovanjske objekte, pri katerih čistoča ni pomembna: kurilnice, rastlinjaki in različna gospodarska poslopja.
• Suspendirane snovi. Pri skladiščenju žagovin se najmanjši delci dvignejo v zrak. Prah, ki ga ustvarjajo, je zdravju škodljiv, saj spodbuja razvoj pljučnih bolezni. Poleg tega je visoka koncentracija gorljive snovi eksplozivna, zato je uporaba drobnih lesnih odpadkov brez ustreznega prezračevanja (kar vodi v dodatne stroške) prepovedana v industrijskih objektih.
• Hitrost in neenakomernost gorenja. Pri sežiganju žagovine ali oblancev je precej težko doseči načrtovani toplotni učinek, saj je odvisen od velikosti materiala ter njegove vlažnosti in vrste lesa.

Vse te težave je mogoče rešiti, če lesne odpadke stisnemo v brikete.

Oblika in dimenzije stisnjenih odpadkov se lahko razlikujeta glede na proizvajalca. Zato je mogoče enostavno izbrati primerne brikete za določeno kurišče.

Les vsebuje 20-30 % lignina, ki povezuje celulozna vlakna. Pri ustvarjanju visokega tlaka s stiskalnico se ta naravni polimer sprosti in dovolj trdno poveže žagovino, nameščeno v formi.

Pri uporabi industrijske opreme za izdelavo briketov iz žagovine ali oblancev visok tlak v formi zagotavlja potrebno gostoto in trdnost strukture. Pri uporabi manj močnih domačih pripomočkov za dodajanje trdnosti izdelkom se lesnim odpadkom dodajajo vezivna sredstva, kot so glina ali poceni stensko lepilo.

Posebnosti uporabe žagovin pri ogrevanju

Kemična sestava drv in stisnjenih lesnih odpadkov je enaka, fizikalna struktura pa je različna. To v veliki meri določa specifiko njihovega gorenja.

Poroznost briketov omogoča njihovo lahko vžiganje. To omogoča uravnavanje intenzivnosti toplotnega učinka. Stisnjen les, podobno kot posušen gnil les (truhl), lahko počasi tli brez nevarnosti, da bi popolnoma ugasnil.

Stisnjena struktura olajša postopek vžiga. Včasih se za to posebej kupi majhna količina gorivnih briketov iz žagovine in oblancev.

Za zmanjšanje toplotnega izhoda pri uporabi briketov je treba zmanjšati dotok kisika – zapreti dovod zraka.

Če je treba povečati intenzivnost gorenja, je treba kurišču omogočiti dostop do svežega zraka. Stisnjeni odpadki se na takšne spremembe odzivajo veliko hitreje kot drva.

Primerjava “evrodrov” z običajnim trdim gorivom

Cena premoga, drv ali stisnjene žagovine, ki se uporablja za ogrevanje, niha glede na regijo. Zato ni enoznačne rešitve glede izbire določene vrste goriva. Upoštevati je treba trenutno ceno in opraviti analizo primerjalnih značilnosti.

Specifična kurilna vrednost goriva

Eden od glavnih kazalnikov učinkovitosti goriva je njegova specifična kurilna vrednost (specifična zgorevalna toplota). Od tega parametra je odvisno, kolikšen masni delež snovi bo pri zgorevanju potreben za sprostitev določene količine energije.

Primerjalna kurilna vrednost različnih vrst goriva. Navedene vrednosti so približne in so odvisne od številnih dejavnikov. Toda tabela na splošno prikazuje rangiranje trdnih goriv po specifični toploti zgorevanja.

Tukaj je ena niansa: kurilna vrednost je odvisna od mase, drva in briketi iz žagovine pa se običajno merijo v kubičnih metrih. Pri oglaševanju stisnjenega goriva pogosto navajajo, da je izkoristek energije skoraj dvakrat večji kot pri zgorevanju lesa, vendar ne navajajo dejstva, da je teža suhih briketov v enem kubičnem metru večja.

Recimo, da je kurilna vrednost sveže posekane breze približno 2 kcal/kg, briketov pa 4 kcal/kg. Teža skladiščnega kubika drv je približno 570 kg/m³, teža enakega volumna stisnjenega materiala pa približno 800 kg. Zato bo kubični meter surovega sekanega lesa pri zgorevanju dal približno 1,14 mCal, briketov pa približno 3,2 mCal, torej praktično trikrat več.

Toplotno učinkovitost industrijsko izdelanih briketov lahko primerjamo z lesnim ali kamnitim premogom, vendar je slednji bistveno cenejši.

Shranjevanje in enostavnost uporabe

Ena od pomanjkljivosti stisnjenega materiala je njegova visoka higroskopnost. Intenzivna sposobnost absorpcije vlage povzroči izgubo trdnosti med povezanimi delci in morebitno razpadanje briketa. Zato ga je v nasprotju z istim premogom ali drvi treba hraniti na suhem mestu.

Sicer pa lahko stisnjeno gorivo pozimi hranimo pod navadno streho, saj je pri temperaturah pod ničlo absolutna vlažnost zraka nizka. Potrebno je le zagotoviti, da ni v neposrednem stiku s snegom.

Tudi gorivne brikete lahko hranimo v notranjih prostorih. Industrijsko proizveden stisnjen material praktično ne ustvarja smeti, v nasprotju z istimi drvi.

Zaradi umazanije in prahu, ki ju povzročata, premog in drva hranimo na prostem. Lepo urejene brikete iz ostružkov lahko hranimo na verandi hiše.

Za začetek gorenja stisnjenega lesa je potrebna minimalna količina materiala za vžig. Tukaj sta žagovina in šota brez konkurence.

Uporaba v kotlih dolgega gorenja

Trenutno so med lastniki hiš upravičeno priljubljeni kotli za dolgotrajno gorenje. So gospodarni, imajo visok izkoristek in so preprosti za upravljanje. Njihova edina pomembna pomanjkljivost je cena opreme in stroški njene montaže.

Številni napredni modeli kotlov so opremljeni z avtomatiziranim sistemom za polnjenje goriva. Za njegovo delovanje je treba uporabiti homogen gorivni material. V ta namen se iz žagovine in ostružkov izdelujejo peleti.

Pelete izdelujejo iz odpadkov lesnopredelovalne industrije s stiskanjem. Imajo obliko granul s premerom 6–9 mm in dolžino od 10 do 70 mm.

Uporaba takega goriva v takih kotlih omogoča vzdrževanje potrebnega temperaturnega režima brez človeškega posredovanja. To daje lastnikom hiš možnost, da se odsotijo dlje časa (do nekaj dni) brez tveganja, da bi se bivališče ohladilo na nesprejemljive vrednosti.

Prednosti in slabosti stisnjenega goriva

Na podlagi zgoraj obravnavane primerjalne analize tradicionalnega goriva s stisnjenim lahko na kratko izpostavimo glavne prednosti in pomanjkljivosti slednjega.

Med prednostmi je treba izpostaviti:

• enostavnost uporabe in hitro vžiganje;
• preprostost shranjevanja in odsotnost smeti, za razliko od premoga in drv;
• možnost uporabe v kotlih z dolgotrajnim gorenjem;
• dostopna cena.

Kar zadeva ceno, je res nizka, če so v vašem kraju pohištvena podjetja in druga, ki delajo z lesom. V tem primeru se splača investirati v drag peletni kotel in nato uporabljati stisnjeno gorivo za ogrevanje hiše.

Kotlovnice za kotel na stisnjeno gorivo ne moremo imenovati majhne. V tem prostoru je poleg dobrega prezračevanja pomembno predvideti dovolj prostora za pakete peletov ali briketov.

Med slabostmi stisnjene žagovine so naslednje:

• potrebno je nameniti veliko prostora za shranjevanje peletov ali briketov;
• zagotoviti je treba zaščito goriva pred vdorom vode;
• visoka cena kotlov, ki delujejo na pelete v avtomatskem načinu.

Še ena pomanjkljivost – potreba po izračunu, koliko stisnjenega goriva bo treba kupiti. Na prvi pogled se ta naloga zdi zapletena, če še nikoli niste kurili z žagovino. Toda če se seznanite s posebnostmi izračunov, boste brez težav lahko izračunali porabo goriva. Kako to pravilno narediti, smo obravnavali v naslednjem razdelku našega članka.

Primer izračuna potrebne količine

Če poznamo specifično toploto zgorevanja in izkoristek peči ali kotla, lahko približno izračunamo potrebno maso goriva za določeno obdobje.

Stisnjeni briketi se prodajajo bodisi po teži bodisi po volumnu. V drugem primeru obstajajo nekatere nianse, povezane z obliko izdelkov. Za izračun potrebne količine goriva je treba določiti maso enega kubičnega metra.

Če se briketi prodajajo po volumnu, jih ne zlagajo v kup, ampak v goste snope. Če poznamo obliko izdelkov, lahko izračunamo njihovo maso.

Za to je treba izvesti naslednje zaporedje korakov:

1. Potrebno je poznati gostoto stisnjene surovine (q(g/cm³)).
2. Treba je izračunati koeficient zapolnitve (k) kocke s stisnjeno surovino.
3. Maso enega kubičnega metra (m(kg)) lahko izračunamo po formuli: m = k * q * 10³.

Navedimo primer rešitve praktičnega problema.

Predpostavimo, da je po izračunih za ogrevanje počitniške hiše v zimskem obdobju potrebno pridobiti 6 kKcal/h. Na voljo so briketi kvadratnega prereza s stranico 10 cm in okroglo tehnološko odprtino s premerom 5 cm. Gostota stisnjenih lesnih odpadkov je 0,95 g/cm³. Kurilna vrednost je 4 kKcal/kg. Izkoristek kotla je 80%. Potrebno je izračunati zahtevano količino nakupa.

Izračunajmo prerez enega briketa (skupaj z odprtino) po formuli za izračun površine kvadrata:

10 * 10 = 100 cm².

Izračunajmo prerez odprtine po formuli za površino kroga:

π * 5 * 5 / 4 = 19.6 cm².

Izračunajmo površino prereza, ki ga zasedajo žagovina:

100 – 19.6 = 80.4 cm².

Izračunajmo faktor zapolnitve:

k = 80.4 / 100 = 0.8.

Izračunajmo maso enega kubičnega metra:

m = 0.8 * 0.95 * 1000 = 760 kg.

Izračunajmo kurilno vrednost enega kubičnega metra ob upoštevanju izkoristka kotla:

760 * 4 * 80 / 100 = 2432 kKcal.

Izračunajmo potrebno energijo za ogrevanje za celotno zimsko obdobje (6 mesecev):

6 * 24 * 30 * 6 = 25920 kKcal.

Izračunajmo potrebno količino kubičnih metrov briketiranega goriva:

25920 / 2432 = 10.7 m³.

Če pa brikete prodajajo po teži, se rešitev naloge bistveno poenostavi. Za določitev zadostne mase goriva je treba le deliti potrebno energijo s kurilno vrednostjo surovine:

25920 / 4 = 6480 kg.

Nekaj praktičnih nasvetov za uporabo

Kemična sestava briketov, izdelanih na industrijski način, je enaka lesu.

Če je stiskanje potekalo na samostojno izdelani opremi, je doseganje sproščanja lignina v zadostni količini za povezovanje žagovine problematično.

Briketi, izdelani na industrijski način, se vizualno razlikujejo po jasnih oblikah in homogeni strukturi, ki jo je mogoče razbrati na čelni strani izdelka.

V tem primeru surovini dodajo vezivo, kot je glina ali poceni tapetniško lepilo. Za takšno gorivo je značilna povečana vsebnost pepela. Ne sme se ga uporabljati v pečeh z vijugastimi dimniki, saj jih bo treba veliko pogosteje čistiti kot pri ogrevanju z običajnimi drvmi in premogom.

Prav tako ima povečano vsebnost pepela lubje. Če so ga uporabili pri izdelavi stisnjenega goriva, je to mogoče opaziti po vključkih temnejše barve od osnovne mase oblancev ali žagovine.

Poleg “evrodrv” iz žagovine so v prodaji tudi stisnjeni briketi iz drugih gorljivih materialov:

• prah iz črnega in rjavega premoga;
• luščine sončničnih semen;
• slama;
• šota.

Imajo različno kurilno vrednost in vsebnost pepela. Proizvajalci običajno navajajo te podatke, vendar je treba razumeti, da so pogosto pridobljeni v “idealnih” pogojih.

Zelo pogosto se drva uporabljajo kot sredstvo za ustvarjanje temperature, pri kateri se začne proces gorenja premoga. Stisnjeni odpadki gorijo dlje kot les, vendar manj intenzivno, zato njihova uporaba skupaj s premogom ni upravičena.

Zaključki in koristen video na to temo

Testiranje trajanja gorenja gorivnega briketa na žaru:

Stisnjen leseni material ima vrsto lastnosti, ki mu omogočajo konkurenco drvom in premogu, zlasti pri uporabi v sodobnih varčnih kotlih.

Izbira v korist ene ali druge vrste goriva je odvisna od trenutne cene na trgu ter od prednosti in pomanjkljivosti, ki jih ima posamezna možnost.

Ali dvomite, ali se splača kupiti evrodrva namesto običajnega trdnega goriva? Zastavite vprašanja našim strokovnjakom z navedbo točk, ki vas skrbijo – mi in drugi obiskovalci našega spletnega mesta, ki uporabljamo stisnjeno gorivo za ogrevanje doma, bomo poskušali čim bolj razjasniti sporna vprašanja.

Če uporabljate žagovino za ogrevanje svoje koče, prosimo, napišite svoje mnenje o tem v bloku za komentarje. Povejte, koliko je ta vrsta goriva izpolnila vaša pričakovanja, ali se je nakup izkazal za ugodnega posebej za vas in vašo družino?