Serragem prensada para aquecimento: vantagens e desvantagens + comparação com combustível sólido tradicional

A serragem prensada na forma de briquetes e pellets, que apareceu recentemente no mercado russo, é usada há muito tempo no exterior para aquecimento. Portanto, a tecnologia de produção foi desenvolvida e suas qualidades positivas e negativas são conhecidas.

Para fogões modernos e econômicos e caldeiras de longa duração, o uso desse tipo de combustível costuma ser a melhor opção. Mas vale a pena abandonar o combustível sólido tradicional em favor do combustível comprimido? E a serragem é realmente tão boa?

Consideraremos essas questões em nosso artigo, atentando para os prós e contras desse tipo de combustível, suas principais características em comparação aos tradicionais. Também forneceremos recomendações de uso e um exemplo de cálculo prático do volume necessário de combustível comprimido para aquecimento de uma casa.

As nuances de fazer e usar briquetes

A ideia de usar serragem e aparas de madeira para aquecimento não é nova. Este tipo de combustível, juntamente com a madeira e o carvão, é frequentemente utilizado para combustão em fornos.

A forma e as sutilezas da fabricação de combustível prensado

A estrutura química da serragem e das aparas é idêntica à da espécie arbórea de onde foram obtidas. Normalmente, bétulas e coníferas como pinheiro, abeto, larício, abeto e cedro são usadas na marcenaria.Menos comumente, você pode encontrar resíduos de freixo, carvalho e outras espécies “caras”.

O material combustível solto tem uma série de desvantagens:

• Sujeira. Serragem espalhada e pequenos detritos de madeira rapidamente se espalham pela área. Portanto, a área de sua utilização como combustível é muitas vezes limitada a objetos não residenciais para os quais a limpeza não é importante: lareiras, estufas e diversas instalações domésticas.
• Suspender. Quando a serragem é armazenada, as menores partículas sobem no ar. A poeira que criam é prejudicial à saúde, pois provoca o desenvolvimento de doenças pulmonares. Além disso, uma elevada concentração de substâncias inflamáveis ​​é explosiva e, portanto, a utilização de pequenos resíduos de madeira sem ventilação adequada (o que acarreta custos adicionais) é proibida em instalações industriais.
• Combustão rápida e irregular. Na queima de serragem ou aparas, é bastante difícil conseguir a transferência de calor planejada, pois depende do tamanho do material, bem como de sua umidade e espécie de árvore.

Todos esses problemas podem ser resolvidos comprimindo resíduos de madeira em briquetes.

A forma e o tamanho dos resíduos compactados podem variar dependendo do fabricante. Portanto, você pode escolher facilmente briquetes convenientes para uma fornalha específica.

A madeira consiste em 20-30% de lignina, que mantém a fibra unida. Quando se cria alta pressão por meio de uma prensa, é liberado esse polímero natural, que une com bastante firmeza a serragem colocada na forma.

Ao utilizar equipamentos industriais para a produção de briquetes a partir de serragem ou aparas, a criação de alta pressão no molde garante a densidade e dureza necessárias da estrutura. Ao usar menos potente dispositivos caseiros Para dar resistência aos produtos, ligantes como argila ou cola de papel de parede barata são adicionados aos resíduos de madeira.

Características do uso de serragem no aquecimento

A composição química da lenha e dos resíduos de madeira comprimida é a mesma, mas a estrutura física é diferente. Isso determina em grande parte a especificidade de sua combustão.

A porosidade dos briquetes facilita sua ignição. Isso permite regular a intensidade da transferência de calor. Prensada, como madeira podre seca (podre), pode arder lentamente sem o risco de extinção completa.

A estrutura prensada facilita o processo de ignição. Às vezes, uma pequena quantidade de briquetes de combustível feitos de serragem e aparas é adquirida especialmente para esse fim.

Para reduzir a geração de calor ao usar briquetes, é necessário reduzir o fornecimento de oxigênio - fechar a entrada.

Se necessário, aumente a intensidade da combustão - abra a fornalha para tomar ar fresco. Os resíduos prensados ​​reagem a essas mudanças muito mais rapidamente do que a lenha.

Comparação de "Eurowood" com combustível sólido convencional

O custo do carvão, lenha ou serragem prensada utilizada para aquecimento varia dependendo da região. Portanto, não há uma decisão clara sobre a escolha de um ou outro tipo de combustível. É necessário levar em consideração o preço atual e fazer uma análise das características comparativas.

Valor calorífico específico do combustível

Um dos principais indicadores de eficiência de combustível é a sua especificidade valor calórico (calor específico de combustão). Este parâmetro determina quanta fração de massa de uma substância, quando queimada, será necessária para liberar uma determinada quantidade de energia.

Valor calorífico comparativo de vários tipos de combustível. Os valores indicados são aproximados e dependem de muitos fatores.Mas, em geral, a tabela mostra a classificação dos combustíveis sólidos por poder calorífico específico

Há uma ressalva aqui: o valor calorífico depende da massa, e os briquetes de lenha e serragem são geralmente medidos em cubos. Ao anunciar combustível comprimido, muitas vezes indicam que a produção de energia é quase duas vezes maior que na queima de madeira, mas não indicam que o peso dos briquetes secos por metro cúbico é maior.

Suponhamos que o valor calórico da bétula recém-cortada seja de cerca de 2 kcal/kg e o dos briquetes seja de 4 kcal/kg. O peso do cubo de lenha dobrado é de cerca de 570 kg/m³, e o peso do mesmo volume de material prensado é de cerca de 800 kg. Portanto, um metro cúbico de madeira bruta picada quando queimada dará cerca de 1,14 mCal, e briquetes - cerca de 3,2 mCal, ou seja, quase três vezes mais.

A eficiência térmica dos briquetes produzidos industrialmente pode ser comparada à do carvão vegetal ou do carvão, mas este último é muito mais barato.

Armazenamento e facilidade de uso

Uma das desvantagens das matérias-primas prensadas é a sua alta higroscopicidade. A intensa capacidade de absorção de umidade leva à perda de rigidez entre as partículas ligadas e ao possível esfarelamento do briquete. Portanto, ao contrário do carvão ou da lenha, a serragem deve ser armazenada em local seco.

Porém, no inverno, o combustível prensado pode ser mantido sob uma cobertura comum, pois em temperaturas abaixo de zero a umidade absoluta do ar é baixa. Você só precisa garantir que não haja contato direto com a neve.

Os briquetes de combustível também podem ser mantidos dentro de casa. As matérias-primas prensadas produzidas industrialmente praticamente não produzem resíduos, ao contrário da mesma lenha.

Devido à sujidade e ao pó gerados, o carvão e a lenha são armazenados no exterior. Briquetes limpos feitos de aparas podem ser guardados na varanda da sua casa

A madeira prensada requer uma quantidade mínima de material de ignição para começar a queimar. Aqui a serragem, assim como a turfa, não tem concorrência.

Aplicação em caldeiras de longa queima

Hoje em dia gozam de uma popularidade merecida, especialmente entre os proprietários de casas de campo. caldeiras de longa queima. São econômicos, possuem alta eficiência e são fáceis de operar. Sua única desvantagem significativa é o custo do equipamento e os custos de sua instalação.

Muitos modelos avançados de caldeiras estão equipados com um sistema automatizado de carregamento de combustível. Para seu funcionamento é necessário utilizar um material combustível de formato uniforme. Para isso, os pellets são feitos de serragem e aparas.

Os pellets são feitos de resíduos de madeira por prensagem. Eles têm a forma de grânulos com diâmetro de 6 a 9 mm e comprimento de 10 a 70 mm.

A utilização deste tipo de combustível nessas caldeiras permite manter a temperatura necessária sem intervenção humana. Isto permite que os proprietários de casas de campo fiquem ausentes por um longo período (até vários dias) sem o risco de a casa esfriar a níveis inaceitáveis.

Prós e contras do combustível comprimido

Com base na análise comparativa do combustível tradicional com o combustível comprimido discutida acima, podemos destacar brevemente as principais vantagens e desvantagens deste último.

Assim, entre as vantagens devemos destacar:

• facilidade de uso e ignição rápida;
• facilidade de armazenamento e ausência de detritos como carvão e lenha;
• a capacidade de usar caldeiras de longa duração;
• preço acessível.

Quanto ao preço, é muito baixo se houver fábricas de móveis e outras que trabalhem com madeira na sua região. Nesse caso, faz sentido gastar dinheiro em algo caro caldeira a pellets e use o combustível comprimido para aquecer sua casa no futuro.

A sala da caldeira para uma caldeira operando com combustível comprimido não pode ser chamada de pequena. Nesta sala, além de uma boa ventilação, é importante proporcionar espaço suficiente para embalagens de pellets ou briquetes

Entre as desvantagens da serragem prensada estão as seguintes:

• você precisa alocar muito espaço para armazenar pellets ou briquetes;
• é necessário garantir a proteção do combustível contra a entrada de água;
• alto custo para caldeiras operando a pellets em modo automático.

Outra desvantagem é a necessidade de calcular quanto combustível comprimido precisará ser adquirido. À primeira vista, esta tarefa parece difícil se você nunca aqueceu com serragem. Mas, se você entender as peculiaridades dos cálculos, poderá calcular facilmente o consumo de combustível. E vimos como fazer isso corretamente na próxima seção do nosso artigo.

Um exemplo de cálculo do volume necessário

Conhecendo o calor específico de combustão e a eficiência de um forno ou caldeira, é possível calcular aproximadamente a massa de combustível necessária para um determinado período.

Os briquetes prensados ​​são vendidos por peso ou volume. No segundo caso, existem algumas nuances relacionadas ao formato dos produtos. Para calcular a quantidade necessária de combustível, é necessário determinar a massa de um metro cúbico.

Se os briquetes forem vendidos por volume, eles não serão empilhados a granel, mas em pacotes apertados. Conhecendo a forma dos produtos, você pode calcular sua massa

Para fazer isso, você precisa executar a seguinte sequência de ações:

1. É necessário conhecer a densidade da matéria-prima prensada (q(g/cm³)).
2. É necessário calcular o fator de preenchimento (k) matérias-primas prensadas de volume cúbico.
3. A massa de um metro cúbico (eu(kg)) pode ser calculado usando a fórmula: eu = k * q * 10³.

Vamos dar um exemplo de resolução de um problema prático.

Suponhamos que pelos cálculos, para aquecer uma casa no inverno seja necessário receber 6 kcal/h.São briquetes de seção quadrada com 10 cm de lado e furo tecnológico redondo com 5 cm de diâmetro. A densidade do resíduo de madeira prensada é de 0,95 g/cm³. Valor calórico – 4 kcal/kg. A eficiência da caldeira é de 80%. É necessário calcular o volume de compra necessário.

Vamos encontrar a seção transversal de um briquete (junto com o furo) usando a fórmula para calcular a área de um quadrado:

10*10=100cm².

Vamos calcular a seção transversal do furo usando a fórmula da área de um círculo:

π * 5 * 5/4 = 19,6 cm².

Vamos encontrar a área da seção transversal ocupada pela serragem:

100 – 19,6 = 80,4 centímetros².

Vamos calcular o fator de preenchimento:

k = 80.4 / 100 = 0.8.

Vamos encontrar a massa de um metro cúbico:

eu = 0,8 * 0,95 * 1000 = 760kg.

Vamos encontrar o poder calorífico de um metro cúbico levando em consideração a eficiência da caldeira:

760 * 4 * 80/100 = 2.432 kcal.

Vamos calcular a energia necessária para aquecimento durante todo o período de inverno (6 meses):

6 * 24 * 30 * 6 = 25.920 kcal.

Vamos encontrar o número necessário de metros cúbicos de combustível briquetado:

25920/2432 = 10,7m³.

Se os briquetes forem vendidos por peso, a solução do problema será bastante simplificada. Para determinar a massa suficiente de combustível, basta dividir a energia necessária pelo poder calorífico da matéria-prima:

25920/4 = 6480kg.

Algumas dicas práticas de uso

A composição química dos briquetes produzidos industrialmente é idêntica à da madeira.

Se a prensagem foi realizada em equipamentos de fabricação própria, é problemático conseguir a liberação de lignina em volume suficiente para ligar a serragem.

Os briquetes produzidos industrialmente distinguem-se visualmente pelas suas formas claras e estrutura uniforme, que podem ser observadas na parte final do produto

Nesse caso, um aglutinante como argila ou cola de papel de parede barata é adicionado à matéria-prima. Este combustível é caracterizado por um alto teor de cinzas.Não deve ser utilizado em fogões com chaminés sinuosas, pois é muito mais provável que sejam limpardo que quando aquece com madeira convencional e carvão.

A casca também possui alto teor de cinzas. Se foi utilizado na fabricação de combustível comprimido, isso pode ser detectado por inclusões de cor mais escura que a maior parte das aparas ou serragem.

Além da “lenha Euro” feita de serragem, estão à venda briquetes prensados ​​​​feitos de outros materiais combustíveis:

• poeira de carvão duro e lenhite;
• cascas de sementes de girassol;
• canudo;
• turfa.

Eles têm diferentes valores calóricos e teor de cinzas. Os fabricantes costumam fornecer esses dados, mas deve-se entender que muitas vezes eles são obtidos em condições “ideais”.

Muitas vezes, a lenha é usada como meio de criar a temperatura na qual o processo de combustão do carvão terá início. Os resíduos prensados ​​queimam mais que a madeira, mas com menos intensidade, pelo que a sua utilização em conjunto com o carvão não se justifica.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Testando a duração da queima de um briquete de combustível em uma churrasqueira:

O material de madeira prensada possui uma série de propriedades que lhe permitem competir com a lenha e o carvão, principalmente quando utilizado em caldeiras modernas e econômicas..

A escolha por um ou outro tipo de combustível depende do preço vigente no mercado, bem como das vantagens e desvantagens que cada opção apresenta.

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