Calcular antecipadamente o consumo de pellets para aquecimento é a principal tarefa do proprietário de uma casa particular que pretende instalar uma caldeira a pellet. Afinal, o combustível granular é mais caro do que a lenha, e o preço do equipamento é mais alto em comparação com o combustível sólido ou unidades elétricas. Um queimador de pelota é comparável em custo a um gerador de calor a lenha inteiro. Para descobrir os custos de aquecimento do pellet, você precisa fazer um cálculo teórico simples, que será discutido a seguir.
Cálculo do consumo de pelotas - dados iniciais
Para saber o consumo teórico de combustível para aquecimento de uma casa de campo, é necessário coletar os seguintes dados iniciais:
- a quantidade de carga de calor no sistema de aquecimento de uma casa de campo ou casa de campo, expressa em kW;
- A eficiência do modelo de caldeira a pellet que você planeja instalar em seu forno;
- Calor calculado de combustão de pellets de combustível;
- para obter o resultado em termos monetários, é aconselhável saber o preço da tonelada de pellets na sua região de residência.
O mais difícil é obter um valor para a carga de calor real. Consiste nas perdas de calor pelas paredes externas, coberturas, vidros e pisos, além do custo da energia térmica para aquecimento do ar de ventilação.
A opção ideal é entrar em contato com um engenheiro de aquecimento qualificado para tal cálculo, então você encontrará o número exato. Caso contrário, você terá que considerar a carga de calor e o consumo de combustível de forma ampliada:
- Consumo específico de calor por metro quadrado de área. Para residências na Rússia central, presume-se que um cômodo com 1 janela e uma parede externa consumirá 100 W de calor por 1 m², com duas paredes externas - 120 W / m², com 2 paredes e duas janelas - 130 W / m² .
- O mesmo em relação ao volume das instalações. O método é utilizado quando o teto dos quartos ultrapassa 2,8 m. Calcula-se o volume total aquecido, o valor resultante é multiplicado por 40 W.
Comente. No exemplo do cálculo discutido abaixo, a carga de calor para uma casa particular de 100 m² é convencionalmente assumida igual a 10 kW, uma vez que o consumo de pellets é determinado em um edifício abstrato com uma caldeira de pellet de fabricante desconhecido.
A unidade de aquecimento em conjunto com o bunker ocupa muito espaço, uma das opções de colocação é na cave ou na cave
A eficiência de um gerador de calor que queima pellets de madeira está indicada na ficha técnica. Se o modelo e o fabricante ainda não foram selecionados, então para os cálculos, você pode pegar o valor 80%. Os fabricantes que lideram a classificação de equipamentos de aquecimento (por exemplo, Viessmann ou Buderus) declaram que a eficiência de suas caldeiras a pellet é igual a 85%. Mas essas são unidades confiáveis e de alta qualidade que não são baratas. Aquecedores mais baratos não são tão eficientes.
O poder calorífico teórico dos pellets é um valor conhecido, situa-se na faixa de 4,9-5,2 kW / kg, dependendo da qualidade do combustível e da matéria-prima de que são feitos. Se você não levar em consideração os grânulos de turfa com alto teor de cinzas e baixa transferência de calor, para os cálculos, vale a pena considerar um valor médio de 5 kW / kg.
Vantagens e desvantagens do combustível da pelota
Como uma espécie de combustível para o lar, muitas pessoas duvidam dos pellets - afinal, lenha ou carvão são muito mais familiares. Vamos tentar entender as qualidades positivas e negativas das pelotas de combustível. Vantagens da pelota:
- fácil de transportar;
- ambientalmente amigável;
- formam fumaça incolor e não emitem odores desagradáveis durante a combustão;
- armazenado por muito tempo;
- ao escolher o aquecimento com pellets, é possível adquirir equipamentos especiais com abastecimento automático de combustível, ou seja, é possível minimizar quase que totalmente o trabalho manual.
Observação! Ao aquecer uma casa com pellets, não são necessárias autorizações para ligar a caldeira, ao contrário do uso de combustível líquido.
Contras do combustível da pelota:
- alto preço do equipamento de aquecimento;
- a compra, entrega de combustível e manutenção de caldeiras podem causar dificuldades se a casa estiver localizada em um vilarejo distante de uma grande cidade;
- presença no mercado de matérias-primas de baixa qualidade.
Importante! Os pellets só podem ser armazenados em local bem ventilado e seco - se entrarem em contato com a umidade, podem ficar úmidos e ficar cobertos de fungos.
Como calcular o consumo de pellets
O cálculo é realizado em várias etapas, embora em geral seja bastante simples. Seu resultado deve ser o consumo médio mensal de combustível de uma caldeira a pellets durante a estação de aquecimento e o custo médio desse aquecimento. Para maior clareza, consideraremos um cálculo de exemplo para uma casa de 100 m².
O queimador tipo tocha é automaticamente aceso e extinto ao comando do controlador, isso permite que você economize combustível significativamente
Estágio um. Primeiro, você precisa entender quanto calor realmente entra no sistema de aquecimento ao queimar 1 kg de pellets de combustível. Afinal, o equipamento de aquecimento não é tão perfeito para direcionar toda a energia recebida para o aquecimento da casa, parte dela vai voar para a chaminé. Para isso, o calor de combustão dos pellets deve ser multiplicado pela eficiência do gerador de calor dividido por 100:
5 kW / kg x 80% / 100 = 4 kW / kg.
Estágio dois. Para a comodidade dos cálculos, é necessário realizar a ação inversa para saber quanto pellets precisa ser queimado para se obter 1 kW de energia térmica em condições reais:
1 kW / 4 kW / kg = 0,25 kg.
Estágio três. Durante a estação de aquecimento, o clima externo muda e a temperatura varia de + 10 ° C a -30 ° C. O consumo de calor específico em média para toda a estação para uma casa de 100 m² não será de 10 kW, mas a metade - 5 kW. Considerando que as unidades de potência estão relacionadas ao tempo de 1 hora, o consumo de calor por dia será:
5 kWh x 24 horas = 120 kW.
O mesmo, apenas por um mês:
120 kW x 30 dias = 3600 kW.
Estágio quatro. Agora é fácil calcular o consumo médio de pellets por mês para uma construção de 100 m² durante toda a estação de aquecimento:
3600 kW x 0,25 kg / kW = 900 kg.
Se a estação fria durar 7 meses, como em Moscou, na Federação Russa, a quantidade total de pellets de combustível para aquecer uma casa particular com uma área de 100 metros quadrados será de 900 x 7 = 6,3 toneladas. Da mesma forma, é apurado o consumo médio mensal de pelotas para uma casa com área de 150 e 200 m², igual a 1,35 e 1,8 toneladas, respectivamente. Como os pellets são vendidos por peso e não por volume, não há necessidade de recalcular essa quantidade em unidades volumétricas.
Os interessados no consumo aproximado de pellets de madeira em média por dia podem calculá-lo desta forma (por exemplo):
120 kW x 0,25 kg / kW = 30 kg.
Atenção! A média calculada não deve ser confundida com o consumo real de combustível nos dias mais frios e quentes. Em um prédio de 100 m², pode variar entre 15-60 kg de pellets por dia.
Para obter os custos aproximados de aquecimento das pelotas em termos monetários, é necessário multiplicar os valores obtidos pelo preço da tonelada, adotado em sua região. Pelos preços das capitais da Federação Russa e da Ucrânia, os custos mensais de aquecimento de uma casa privada de 100 metros quadrados serão:
- para Moscou: 0,9 t х 8.500 rublos / t = 7.650 rublos;
- para Kiev: 0,9 t х 3000 UAH / t = 2700 UAH.
Um queimador de retorta é mais barato do que um queimador de flare, ele pode ser instalado em uma caldeira TT convencional
Deve-se ter em mente que realizamos um cálculo abstrato, nas condições da Ucrânia os custos financeiros para aquecimento de pellets serão menores devido ao clima mais ameno.
Características dos sistemas de aquecimento de pellets
Para avaliar a eficiência do aquecimento do pellet, você precisa saber sobre a diferença que existe entre a madeira comum e o pellet. Durante a fabricação de pellets, são utilizados resíduos da marcenaria. Matérias-primas para a produção de pellets ou serragem comum são primeiro completamente secas, depois tratadas com vapor, como resultado da qual se forma uma massa viscosa, a partir da qual, sob uma pressão de 300 atmosferas, grânulos cilíndricos com um comprimento de cerca de 70 mm e um diâmetro de 6 a 8 mm. As caldeiras fornecidas ao mercado por fabricantes de equipamentos de pellet diferem de suas contrapartes que usam madeira comum como combustível por um maior grau de transferência de calor. Indicadores quantitativos do valor calorífico de vários tipos de combustíveis sólidos são mostrados na tabela.
| Tipo de combustível | Valor calórico (kW / kg) |
| Lenha | 2,84 |
| Briquetes de combustível | 4,7 |
| Pelotas | 4,99 |
Além da alta transferência de calor, as caldeiras de pellets têm outra vantagem - sua câmara de combustão é carregada automaticamente. O fornecimento automático de combustível é implementado da seguinte forma:
- Em uma tremonha especial de aço inoxidável, é armazenado um certo estoque de pellets. A presença de um bunker de volume significativo permite que seja reabastecido com combustível uma vez a cada poucos dias.
- O combustível entra na caldeira por meio de um cabo flexível e uma rosca localizada dentro dela. Os grânulos por seu próprio peso acionam a rosca sem fim, o que garante o seu abastecimento na câmara de distribuição da caldeira na quantidade necessária.
- Além disso, a partir da câmara de distribuição, os pellets entram na área do queimador de ar, onde ocorre sua combustão incompleta, acompanhada pela liberação de gás de madeira.
- A principal fonte de alta transferência de calor é o gás de madeira, que é completamente queimado na pós-combustão.
Tal projeto de caldeira permite ao seu proprietário, durante a operação contínua do equipamento, encher o bunker com combustível apenas uma vez a cada 3-4 dias e remover produtos de combustão sólidos, ou seja, cinzas.
Despesa real - análises de usuários em fóruns
Os resultados do cálculo teórico refletem apenas o quadro geral e dão uma compreensão da ordem dos valores dos custos financeiros para pellets de madeira. Os indicadores publicados pelos usuários dos fóruns, para aquecimento real com pellets, podem diferir dependendo de muitos fatores:
- a eficiência da unidade de aquecimento;
- condições meteorológicas na região de residência;
- o grau de isolamento de um edifício residencial;
- a qualidade do combustível utilizado.
Portanto, os proprietários que estão inclinados a aquecer sua casa de campo com pellets não farão mal ao estudar as avaliações de usuários reais e, com base nisso, coletar estatísticas e tirar as conclusões apropriadas. Aqui estão algumas dessas análises:
- Vladimir, Sochi, RF. Aquecerei uma parte da casa com área de 50 m² com pellets. A uma temperatura externa de 5 a 10 graus de geada, posso suportar + 24 ° C nos quartos. Cerca de 20 kg de grânulos de primeiro grau, brancos, são consumidos por dia. As paredes são de concreto aerado, não há isolamento. O indicador me convém, vou terminar o resto das instalações e vou aquecer toda a casa com pellets (85 m²).
- Alexander, região de Moscou, RF. Armazém 400 praças com pé direito de 3,6 m, caldeira a pellets "Teplodar" com queimador APG-25. Quando está a menos 30 ° С no exterior, é possível manter + 10 ° С no armazém. Em média, a caldeira “consome” 120 kg de pellets por dia, sendo que a quantidade dificilmente muda com a queima de diferentes pellets. Tentamos branco e marrom, tudo é igual.
- Valery, Kharkov, Ucrânia. Coloquei uma caldeira a pellet em uma casa térrea de 140 m², aqueço 24 horas por dia, paro uma vez por semana e limpo 30 minutos. Eu mantenho dentro de +22 ° C, o consumo de pellets foi registrado a uma temperatura no mar de -15 ° C - 50 kg por dia. As paredes são de tijolo com isolamento de espuma de 5 cm, o telhado foi isolado com serragem, acho que adicionar lã de vidro Isover. Em geral, é aceitável e é difícil recusar conforto, você não quer mais entrar em uma caldeira de combustível sólido comum.
- Nikolay, g.Ochakov, Ucrânia. Construiu uma casa de alvenaria com área aquecida de 120 m² (total de 140 m²). A espessura da parede é de 1 tijolo (250 mm) mais isolamento externo com espuma plástica de 15 cm. Minha primeira caldeira é apenas uma caldeira a pellet, estou satisfeito com os resultados. Durante toda a temporada gastei cerca de 4 toneladas de pellets, não direi ao certo, pois comprei adicional na primavera em embalagens.
Critérios para selecionar a potência de uma caldeira a pellet
Como calcular a potência de uma caldeira a pellet? Os critérios são os seguintes:
Recolher conteúdo:
- Área aquecida
- Material de parede
- espessura da parede
- Temperatura interna
- Qualidade da pelota
- Outros fatores
- Fórmula de cálculo
- Cálculo de potência e consumo aproximado de pellets para a casa
- 35 m²
- 64 m²
- 100 m2
- 150 m2
- 200 m2
- 250 m2
- descobertas
- Área do quarto. A energia é obtida a uma taxa de 1 kW por 10 m2. Os modelos domésticos começam em 15 kW. Recomendamos tomar 20% como reserva.
- Eficiência da caldeira a pellets. Ele oscila de 85% a 95%. Com os mesmos indicadores de potência, escolhemos aquele cuja eficiência é maior.
- O uso de combustíveis alternativos reduzirá a energia em 20-40%.
- O uso de pelotas cruas resultará em outra perda de energia de 25-35%.
Área aquecida
A área da sala é o principal critério para a escolha de uma caldeira. As temperaturas no inverno podem cair bem abaixo da média. O custo do isolamento adicional pode exceder significativamente o custo de aquisição de uma modificação mais poderosa da caldeira e causar muitos problemas domésticos.
Material de parede
Materiais diferentes têm condutividade térmica diferente. Quanto mais baixa for a condutividade térmica da parede, menor será a perda de calor. Para o cálculo, você pode obter os coeficientes de condutividade térmica do SNiP 23-02-2003 e do SP 50.13330.2012.
O material muda sua condutividade térmica em diferentes condições de operação, em particular com o aumento da umidade. O coeficiente de condutividade térmica sob diferentes condições de operação pode ser encontrado no site do fabricante.
Aqui está a condutividade térmica média de alguns materiais em condições normais:
- tijolo - 0,7 W / (m * ° C);
- concreto armado - 1,92 W / (m * ° C);
- pinho - 0,14 W / (m * ° C);
- concreto de espuma - 0,28 W / (m * ° C);
- carvalho - 0,18 1,92 W / (m * ° C).
espessura da parede
A espessura da parede é determinada por um cálculo de engenharia térmica. Complexos especiais simplificam o processo de cálculo, onde o usuário precisa inserir os dados iniciais. A máquina fará os cálculos e dará o resultado final.
As aberturas de janelas e portas aumentam a condutividade térmica. Quanto maior for a área de abertura, maior será a perda de calor. O uso de janelas modernas de metal-plástico com vidros duplos pode resolver parcialmente esse problema.
Temperatura interna
As paredes são apenas parte das fontes de maior condutividade térmica. A transferência de calor passa pelos tetos, o telhado. A presença de uma sala no porão aumentará ainda mais a perda de calor. Para economia máxima de recursos, você precisa isolar cuidadosamente todas as estruturas.
Uma temperatura ambiente confortável é de +22 - +240 C. A umidade ideal é de 60-80%. Fornecimento e ventilação de exaustão devem ser fornecidos para criar uma troca de ar completa.
Qualidade da pelota
A qualidade do combustível desempenha um papel decisivo no aquecimento da sua casa. Vale a pena usar pellets crus, e a produção da caldeira diminuirá em 25-35%. Parte da energia obtida durante a combustão será utilizada na secagem de pellets de baixa qualidade. É imperativo garantir condições ideais de armazenamento de combustível. Em primeiro lugar, deve ser um local seco e quente.
As matérias-primas também desempenham um papel importante. No oeste, esse tipo de combustível é usado há mais de um século. O sistema e os critérios de produção foram elaborados e padronizados em nível estadual. Nosso país não pode se orgulhar disso.
Padrões de qualidade uniformes não foram desenvolvidos para este tipo de produto. Cada fabricante é forçado a se concentrar apenas em sua própria experiência, infelizmente, não em uma rica experiência. Existe um alto risco de compra de produtos abaixo do padrão.
As caldeiras de pellets podem operar com quase qualquer tipo de resíduo sólido.Existem modelos que suportam diferentes tipos de combustível. Mas a eficiência dessas caldeiras geralmente é muito menor.
Outros fatores
Outros fatores que influenciam a escolha de uma caldeira a pellet incluem:
- área geográfica;
- precipitação média anual;
- força e direção média do vento;
- condições e frequência de funcionamento da habitação;
- tipo de combustível usado;
- a qualidade dos materiais de que é feita a caldeira;
- altura do teto;
- custo.
É simplesmente impossível levar em consideração todos os fatores no cálculo. Seu desempenho pode mudar significativamente com o tempo. Por exemplo, o inverno pode ser mais frio do que o normal. Ou a velocidade do vento, em vez dos habituais 4-6 pontos, será de 8 - 9.
descobertas
Se você analisar as avaliações e coletar mais estatísticas, verifica-se que o consumo estimado de pellets para aquecimento não é muito diferente do real. Se inicialmente o cálculo foi feito de acordo com um esquema ampliado, os resultados são comparáveis ao consumo de combustível em uma casa privada com isolamento insuficiente. Quando você tiver indicadores reais de carga de calor, calculará os custos financeiros para o aquecimento de pellets com bastante precisão.
Ao calcular os custos, não se esqueça do consumo de energia elétrica da caldeira, pelo qual você também paga à vista do contador. Deve ser levado em consideração, pois o consumo de energia do motor do sem-fim, dispositivo de ignição elétrica e controlador pode chegar a 400-500 W / h, o que é muito significativo. A potência de um transportador sem-fim adicional pode ser adicionada a ele, se você tiver um instalado para mover os pellets do armazenamento para a tremonha.
Critérios de qualidade de combustível
Como você pode imaginar, para liberar uma quantidade significativa de energia térmica, os pellets devem ser de qualidade apropriada. Infelizmente, dada a popularidade cada vez maior desse método de aquecimento, amostras de combustível de baixa qualidade de fabricantes inescrupulosos ou vigaristas começaram a aparecer no mercado. Sem dúvida, o uso de tecnologias artesanais não permite uma transferência de calor eficaz. Há um equívoco generalizado entre muitos proprietários de caldeiras a pellets de que o consumo de combustível depende da cor dos pellets. Este não é o caso. Os pellets de cor escura de alta qualidade são produzidos com base em frações de madeira com casca de árvore, os pellets amarelos claros são feitos de resíduos da indústria de móveis e os pellets marrom-escuros são feitos de resíduos de madeira. Os pellets de alta qualidade têm uma densidade bastante alta, com valor numérico superior a 1, portanto, devem afundar na água. Além disso, um parâmetro importante que determina a qualidade deste tipo de combustível sólido é a quantidade de cinzas remanescente após a combustão completa dos pellets (teor de cinzas). De acordo com as normas adotadas em vários países europeus, esse valor não deve ultrapassar 1,5%. Em outras palavras, após a queima de 10 kg de combustível, não devem sobrar mais de 150 g de cinzas. Se este valor for maior, uma quantidade significativa de escória se formará durante a combustão. E isso reduz significativamente o desempenho da caldeira.
Além das características descritas acima, os pellets de alta qualidade devem ter as seguintes características:
- O teor de umidade dos pellets não deve ser superior a 10%, caso contrário o consumo de pellets aumentará significativamente, tendo em vista a necessidade de compensar a perda de capacidade térmica.
- O conteúdo de poeira não deve exceder 11%. Exceder este indicador é acompanhado por um aumento no conteúdo de cinzas.
A embalagem deve ser hermética. A melhor opção é quando os grânulos são vendidos em sacos especiais com uma película impermeabilizante no interior. Essa embalagem permite que os grânulos retenham suas características de qualidade originais por muitos anos. Atualmente, 1 kg de combustível custa de 6 a 10 rublos.Se for usado um bunker de volume considerável com a caldeira, é melhor comprar o combustível em big bags (big bags). O peso de um desses sacos é de 900 kg.
Caldeira de pellet de combustível sólido combinado
Os pellets são madeira prensada que foi pré-triturada. Possui alta eficiência e operação automática: tudo o que falta é reabastecer. A caldeira faz o resto.
A única coisa que precisa ser feita é remover as cinzas uma vez por semana.
Ao escolher essa técnica, a manutenção deverá ser mínima.
O consumo de pellets por dia no inverno a 25 kW é de aproximadamente 4-5 kg / hora - o máximo. Quando a caldeira está em modulação, é 1-2 kg / h. Essa caldeira liga e desliga: tudo acontece automaticamente. Volume da tremonha: com 240 litros pode carregar 150-180 kg de pellets - dependendo do tamanho dos pellets. Funciona em diferentes diâmetros de pellets. Se eles acabarem, você também pode carregar lenha.
A caldeira não é exigente quanto ao tipo de combustível, uma vez que não há GOST para pellets na Rússia e os fabricantes produzem essas caldeiras combinadas. Se os pellets forem de má qualidade, a caldeira funcionará com eficiência reduzida; durante a queima, o material de baixa qualidade permanece dentro da caldeira.
Como verificar a qualidade dos pellets? Pegue um copo d'água e um punhado de bolinhas. Vamos misturar tudo isso: se em poucos segundos o pellet juntou água e se afogou, então esse é um bom pellet; se continuar a nadar por um minuto, é mais provável que seja de má qualidade.
