В последние годы все большее значение получают экологические свойства котлов на древесном горючем — единственном на планетке возобновляемом источнике энергии.
Главное преимущество твердотопливных котлов перед своими собратьями, работающими на солярке и газе, заключается в общедоступности и низкой стоимости твердого горючего.
Такие котлы помогают сделать достаточно комфортабельное отопление в тех местах, куда не достали ветки газопроводов и полосы электропередач. Большая часть сельского населения нашей страны до сего времени отапливает дома жестким топливом — всего в 100 км от Москвы более половины сел и малых городов еще не газифицированы. И фактический выбор меж соляркой и жестким топливом население делает в пользу последнего.
Тепло от дров дешевле, чем от угля, приблизительно в 1,5-2 раза, чем от солярки, — в 5-8 раз и, чем от электричества, в 12-17 раз. Даже на высококачественное жесткое горючее типа сортированного антрацита стоимость обычно оказывается ниже, чем на солярку.
То, что потребность в твердотопливных котлах ненадуманна и не является местечковой либо даже чисто русской, подтверждается их активным созданием в различных уголках земного шара — Скандинавии, Центральной Европе, Корее, Испании.
Главные недочеты котлов рассматриваемого вида связаны с маленький теплотворной способностью горючего. В топку приходится временами загружать новые порции угля (обычно через 6-8 часов) и дров (через 2-3 часа). Пылает это горючее неравномерно, с переменной интенсивностью, сгорает не вполне, выделяя сажу. Дымопроводы забиваются и портятся из-за коррозии. Золы появляется много, и ее нужно временами удалять.
Потому целесообразнее использовать газогенераторные твердотопливные котлы. В отличие от обычных твердотопливных котлов, в газогенераторных (пиролизных) котлах пылает древесный газ, выделяющийся из дров под воздействием высочайшей температуры. Во время такового сжигания не появляется сажа и возникает малое количество золы. Неспешное тление большой порции дров позволяет газогенераторным котлам работать на одной загрузке горючего по 8-12 часов
Эти котлы имеют многие бесспорные плюсы: высочайший КПД, экологичность, возможность управления процессом сжигания горючего. В этих устройствах горючее не разгорается пламенем, а только тлеет, и процесс можно активизировать или «укрощать», изменяя количество подаваемого воздуха.
Не считая того, эти котлы не загрязняют воздух и округи вредными выбросами. В сопоставлении с установками поверхностного горения, выходящие газы фактически не содержат ядовитых и других примесей. В странах, уделяющих особенное внимание вопросам экологии, таких как Швеция, Финляндия, Норвегия и Канада, газогенераторные твердотопливные котлы сейчас употребляются все активней конкретно из-за экологической чистоты.

Механизм работы газогенератора КДО-1

В газогенераторе КДО-1 происходит процесс теплового разложения органического горючего. Горючее не пылает, а тлеет в критериях недочета кислорода и в итоге процесса, именуемого пиролизом, появляется генераторный газ. Газ возгорается в жаровой трубе и факел пламени из газогенератора подается в топку теплообменника. Продукты сгорания, проходя по трубам теплообменника, нагревают их и через дымоотводящий патрубок уходят в атмосферу. В итоге передачи термический энергии снутри теплообменника, может быть получение жаркого воздуха либо жаркой воды.
Пиролиз древесной породы осуществляется при температуре 200 — 800°С. При этом процесс этот экзотермический, другими словами идущий с выделением тепла, за счет чего, кстати, улучшается прогрев и подсушивание горючего в котле, и происходит обогрев поступающего в зону горения воздуха.
Смешение кислорода воздуха с выделившимся пиролизным газом при высочайшей температуре вызывает процесс горения последнего, который употребляется в предстоящем для получения термический энергии. При всем этом необходимо подчеркнуть, что пиролизный газ в процессе сгорания ведет взаимодействие с активным углеродом, в итоге чего дымовые газы на выходе из котла фактически не содержат вредных примесей, являясь, по большей части, консистенцией углекислого газа и водяного пара. И даже СО2 таковой котел будет выкидывать в атмосферу до 3-х раз меньше, чем обыденный дровяной и, тем паче, угольный котел.
В процессе пиролизного горения появляется малое количество сажи и золы, потому котел пореже, чем обыденный, нуждается в очистке.

Главные достоинства
Преимуществами газогенераторной установки КДО — 1 являются:
— обычная конструкция
— возможность резвого обучения персонала
— малые издержки на сервис установки
— возможность утилизации не только лишь отходов деревообработки — древесной щепы, опилок, стружки и т.д., да и утилизация отходов сельского хозяйства и животноводства — брикетированной шелухи зерновых, лузги подсолнечника, льняной костры, початков кукурузы и подсолнечника, травы, навоза, куриного помета и т.д., утилизация брикетированных остатков иловых полей, очистных сооружений, вероятна работа на кусковом торфе, утилизация отходов пищевой и легкой индустрии, содержащих целлюлозу — упаковки пищевых товаров и т.д.

Потребность в инвестициях

Предлагаемое оборудование создано для действенного решения 2-ух насущных ежедневных заморочек фактически хоть какого производственного предприятия — утилизации отходов и получение дешевенькой энергии.
В состав газогенераторной установки заходит:
— газогенератор КДО-1
— теплообменник

Цена, руб

Газогенератор КДО — 1

130 000

Теплообменник

130 000

Установка установки

15 000

Итого

275 000

Персонал и издержки по заработной плате
Отличительной особенностью газогенераторной установки КДО — 1 является возможность использования дамского труда при обслуживании установки.

Должность

Заработная плата, руб

ФОТ, руб

Кочегар

7000

21000

Фонд оплаты труда за отопительный сезон составит 147 000 рублей.

Расчет экономии за счет понижения издержек на теплоэнергию

Газогенератор КДО-1 сначала употребляют на предприятиях деревообработки, на которых образуются сухие опилки, стружка и кусковые отходы (обрезки). В большинстве случаев утилизация собственных отходов может обеспечить вполне потребности предприятия в термический и электронной энергии. Из-за этого можно значительно уменьшить издержки на покупку горючего для котлов и понизить себестоимость продукции.
Разглядим издержки на отопление помещения разными котлами мощностью 100 кВт.
При сопоставлении издержек на отопление будем исходить из условия что котел находится в работе приблизительно 50% общего времени, а отопительный сезон продолжается 7 месяцев.
Если бы котел работал безпрерывно, то за месяц вырабатывалось бы:
100 кВт х 24 часа х 30 дней = 72000 кВт/час.
Принимая во внимание, что котел будет работать приблизительно 50% всего времени (либо на половину наибольшей мощности), делим 72000 кВт/час на 2 и получаем 36000 кВт/час.
Это издержки в среднестатический месяц отопительного сезона.
Умножаем на 7 месяцев отопительного сезона, и получаем 252000 кВт/час.
В зависимости от разных причин (внешняя температура, утепление стенок и т.п.) эта цифра может изменяться как в огромную, так и в наименьшую сторону.
Котлы, работающие на угле: Цена угля для отопления (2-ая категория) составляет приблизительно 5 руб. за 1 кг.
Для получения 1 кВт/час термический энергии расходуется приблизительно 0,25 кг/час угля (2-ая категория). Т.о., цена получения 1 кВт/час термический энергии при сжигании угля равна 1,25 руб.
252000*1,25 = 315000 руб/сезон — эксплуатационные расходы
Котлы, работающие на дровах:
Средняя цена колотых дров составляет 2 000 руб. за 1 м3
Масса 1 м3 дров равна приблизительно 650 кг. Т.е., 1 кг дров в среднем стоит около 3 руб. Для получения 1 кВт/час термический энергии расходуется приблизительно 0,4 кг/час дров. Т.о., цена получения 1 кВт/час термический энергии при сжигании дров равна приблизительно 1,2 руб.
252000*1,2 = 302400 руб/сезон — эксплуатационные издержки
Котлы на мазуте:
Цена 1 литра мазута приблизительно 10 руб. (очень находится в зависимости от сезонности и не только лишь).
Для получения 1 кВт/час термический энергии потребляется приблизительно 0,14 литра мазута (в зависимости от КПД котла и т.д.). Т.е. 1 кВт/час стоит приблизительно 1,40 руб.
252000*1,4 = 352800 руб/сезон — эксплуатационные издержки
Котлы на сжиженном газе:
Для производства термический энергии в 1 кВт/час потребляется приблизительно 0,1 кг сжиженного газа (в зависимости от КПД котла и т.д.).
Цена 1 кг сжиженного газа равна приблизительно 22 руб. Т.е. 1 кВт/час в данном случае стоит приблизительно 2,2 руб.
252000*2,2 = 554400 руб/сезон — эксплуатационные издержки
Жидкотопливные котлы (котлы на солярке, дизтопливе):
Цена 1 литра солярки для котлов приблизительно 19 руб.
Для получения 1 кВт/час термический энергии потребляется приблизительно 0,1 литр солярки (в зависимости от КПД котла и т.д.). Т.е. 1 кВт/час стоит приблизительно 1,9 руб.
252000* 1,9 = 478800 руб/ сезон — эксплуатационные издержки
Электронные котлы:
Для получения термический энергии в 1 кВт /час потребляется приблизительно 1,03 кВт/часа электроэнергии.
Цена 1 кВт/час электроэнергии составляет приблизительно 2 руб Т.о., цена получения 1 кВт/часа термический энергии при электроотоплении равна 2,06 руб
252000* 2,06 = 519120 руб/сезон — эксплуатационные издержки
Газогенераторная установка КДО-1:
Для получения термический энергии в 1 кВт/час потребляется приблизительно 0,9 кг древесных отходов.
Принимая во внимание, что топливом для газогенераторной установки КДО-1 являются собственные отходы производства, их цена не учитывается. Потому при сопоставлении эксплуатационных издержек за сезон разных видов котлов получим последующую экономию денег.

Экономия за счет понижения издержек на горючее

Вид котла

Экономия при использовании газогенератора КДО-1 в сезон, руб

Твердотопливный на дровах

302400

Твердотопливный на угле

315000

Котел на мазуте

352800

Жидкотопливный

478800

Электронный

519120

Газовый на сжиженном газе

554400

Для наглядности проведенных расчетов приведен график, из которого следует, что менее выгоден газовый котел, а меньше издержек на горючее расходуется при использовании твердотопливных котлов, с которыми и будем ассоциировать дальше.

Расчет экономии за счет понижения издержек на сервис и решение заморочек утилизации отходов

Огромным преимуществом газогенератора КДО-1 являются малые издержки на сервис установки. В обычных твердотопливных котлах горючее пылает неравномерно, с переменной интенсивностью, сгорает не на сто процентов, выделяя сажу. Дымопроводы забиваются и портятся из-за коррозии. Золы появляется много, и ее нужно временами удалять. Отсюда и огромные издержки на сервис, ремонт и очистку котла, которые доходят до 50 000 рублей в сезон. В газогенераторных котлах не появляется сажа и возникает малое количество золы, потому и издержки малы, около 10 000 рублей в сезон. Отсюда экономия за счет понижения издержек на сервис будет порядка 40 000 рублей в сезон.
Газогенераторная установка КДО-1 решают делему утилизации отходов производства, тем сберегает значимые средства.
Так, цена вывоза 1 машины опилок (5 м3) составляет 700 рублей. За сезон на горючее уходит 280 тонн опилок, что составляет 1120 м3. Для вывоза такового количества нужно 224 машины.
224 * 700 = 156 800 рублей/сезон — расходы на утилизацию.

Денежный план

Для реализации проекта 275 тыс. руб. Деньги будут применены для приобретения газогенераторной установки и ее монтажа.
Подразумевается финансирование проекта при помощи собственных средств без вербования кредита.

Показатель

Руб/сезон

Издержки

Серьезные издержки на покупку и установка газогенератора

275 000

Фонд оплаты труда рабочим

147 000

Налоги на ФОТ

38 220

Итого издержек

460 220

Экономия

Экономия на горючем ( в сопоставлении с котлом на дровах)

302 400

Экономия на обслуживании установки (ремонт, очистка)

40 000

Экономия за счет решения препядствия утилизации отходов

156 800

Итого экономия

499 200

Срок окупаемости установки составит 460 220 / 499 200 = 0,92 сезона, что составляет 6,5 месяца