У вітчизняній і світовій практиці не бракує варіантів організації опалення господарських приміщень із застосуванням автономних систем опалення на різних видах альтернативного палива.
Висока вартість природного газу та сумнівні перспективи щодо його безперебійного постачання спонукають українських господарів шукати альтернативу примхливому блакитному вогнику. Слід зазначити, що й у вітчизняній і світовій практиці не бракує варіантів організації опалення житлових і господарських приміщень із застосуванням автономних систем опалення на рідкому паливі, твердому (вугілля, торф, дрова, дерев’яні пелети тощо) або електричних опалювальних систем, якщо це виправдано з економічного боку. За підрахунками тернопільських економістів перевід однієї котельної з газу на альтернативне паливо дозволяє у середньому заощадити до 240 тис. грн.
Як правило, альтернативою опалювальним пристроям, що працюють на природному газі, стають прилади локального електричного нагріву або системи водяного опалення із застосуванням твердопаливних котлів.
Системи опалення пташника: є варіанти
Основними чинниками, що визначають шляхи забезпечення оптимального температурного режиму в пташнику, є видові, вікові та генетичні характеристики птиці, а також архітектурно-планувальні особливості будівлі. Птахівникам добре відомо, що немає сенсу забезпечувати однаковий мікроклімат у всіх зонах пташника, як правило, на підлозі або в кліткових батареях облаштовують теплі зони, де локально забезпечується потрібна температура повітря. Зазначене дозволяє, певним чином, заощадити потрібні енергоресурси без погіршення умов утримання птахів.
Вітчизняні фахівці запропонували класифікацію основних типів систем опалення пташників. До зазначених типів належать:
Відомо, що високою енергетичною ефективністю характеризуються системи опалення, які монтують в пташнику біля місць перебування птахів. Ці системи дають коефіцієнт використання теплової енергії палива від 92% (рідке паливо) до 98% (природний газ). Дещо меншим коефіцієнтом корисної дії (76–88%) відрізняються теплогенератори, розташовані в допоміжних приміщеннях пташників. Від них теплоносій через труби-повітроводи подає нагріте повітря безпосередньо в пташник. Для роботи зазначених пристроїв також необхідно газ або рідке паливо, тобто проблему переходу на альтернативні джерела енергії теплогенератори не розв’язують.
Із другого боку, вирішенню завдання більш широкого залучення інших джерел енергії краще відповідає схема організації опалення, коли гаряча вода подається до різних виробничих зон підприємства і за допомогою калориферів нагрівається повітря. Також цей теплоносій широко застосовують у системах водяного опалення. Колись базовою схемою організації опалення великого промислового птаховиробництва була єдина для господарства мережа теплопостачання із центральним елементом у вигляді котельні. Попри те, що система опалення на базі центральної котельні потребує великих капіталовкладень і експлуатаційних витрат, а також не відрізняється високою енергоефективністю, така система в разі встановлення обладнання, що виробляє тепло, спалюючи вугілля, торф, дрова та інші види палива, може стати чинником здешевлення теплової енергії, використовуваної для опалення підприємств птахівництва. Компромісним у цьому сенсі є варіант з оснащенням окремих виробничих приміщень системами водяного опалення на базі твердопаливних котлів різної потужності, які активно просувають на наш ринок численні вітчизняні та зарубіжні виробники.
Повертаємося до твердопаливних
Типові системи водяного обігріву виробничих приміщень потребують наявності котла, що працює на газоподібному, рідкому або твердому паливі. Остання категорія пристроїв також відрізняється різноманіттям конструкцій — від простих вугільних і дров’яних котлів із ручним подаванням палива до суперсучасних екологічних котлів-автоматів, що працюють на дерев’яних пелетах або на інших гранульованих горючих матеріалах. Конструкцію типового твердопаливного котла показано на рис. 1. Сучасні твердопаливні котли наділено численними опціями, що забезпечують безперебійне функціонування пристроїв в автоматичному режимі. Наприклад, відомі в Україні твердопаливні котли польського виробника Klimosz (український дилер — ТОВ «Терміка») характеризуються такими опціями:
● автоматичне подавання палива (пелети, вугілля) із бункера в робочу порожнину котла;
● система захисту від загоряння палива в бункері;
● додаткова камера для ручного завантаження палива (дрова, вугілля);
● можливість переобладнання котла з правобічного на лівобічний, і навпаки;
● контролер, що управляє роботою котла, насосів і змішувачів у погодозалежному режимі;
● можливість застосування більш містких завантажувальних бункерів.
Простішими за конструкцією є твердопаливні котли тривалого згоряння. У цих пристроях час згоряння однієї партії палива може становити до 34 годин. Такі котли не обладнують складними механічними системами подавання палива в котел — спалюється тільки верхній його шар твердого палива. Горіння підтримує створювана течія повітря, що завжди направлена на зону, де відбувається процес. Переваги котлів тривалого згоряння полягають у такому:
● робота пристрою здійснюється в стабільному оптимальному режимі;
● можливість регулювання температури води за допомогою регулятора тяги повітря;
● у робочій порожнині котла відбувається горіння тільки верхнього шару палива;
● не треба часто прибирати попіл — цю роботу здійснюють не частіше ніж двічі на місяць;
● якщо котел має циліндричну форму, усувається небажаний змінний тиск на його стінки;
● котли такої конструкції не потребують великої площі для розміщення.
На нашому ринку не бракує пропозицій різноманітних твердопаливних котлів, що за потужністю задовольняють потреби підприємств птахівництва й тваринництва. Це й продукція таких іноземних виробників, як Klimosz і Żywiec (Польща), Kalvis і Stropuva (Литва), Thermostahl (Греція) та ін., а також багатьох вітчизняних підприємств, прикладами яких є ТзОВ «Металіст» (м. Пустомити, Львівська обл.), фірма «КОТеко» (Київська обл.), ВАТ «Коростенський завод теплотехнічного обладнання» і Луганський завод термічного обладнання «Лугатерм».
Рис. 1 Схема роботи твердопаливного котла литовської фірми Kalvis, яку представляє на ринку України київська фірма Pellets Home. Позиції на схемі: 1 — двері теплообмінника; 2 — запобіжний клапан; 3 — пульт управління; 4 — трубчатий теплообмінник; 5 — знімні турбулізатори; 6 — патрубки запобіжних клапанів; 7 — патрубок гарячої води; 8 — димохід; 9 — камера підігріву вторинного повітря; 10 — патрубок остиглої води; 11 — термометр; 12 — вентилятор вторинного повітря; 13 — блоки з термостійкого бетону; 14 — отвори подачі вторинного повітря; 15 — вентилятор вторинного повітря; 16 — регулятор подачі повітря; 17 — термоізоляція; 18 — камера підігріву первинного повітря; 19 — чавунні колосники; 20 — дверцята зольника; 21 — дверцята завантаження палива; 22 — оглядове віконце.
Твердопаливні є вигіднішими — результати розрахунків
Фахівцями ЛЗТО «Лугатерм», продукція якого зображена на рис. 2, у січні 2014 року було виконано розрахунки, що доводять перспективність твердопаливних котлів, виходячи з актуальної на той час ціни на газове паливо, яка становила 4700 грн за 1000 м³. Щоб виробити 1 Гкал теплової енергії, необхідно витратити близько 130 м³ природного газу — це за ККД котла 95% і калорійності газу близько 8050 ккал/м³. Таким чином, паливна складова 1 Гкал тепла сягає 611 грн. Із другого боку, для виробництва 1 Гкал теплової енергії на автоматичних вугільних котлах, пропонованих підприємством, треба витратити 180–200 г антрациту. Вартість антрациту (із доставкою) відрізняється в різних регіонах — від 900 грн/т у Донецькій області до 1220 грн/т у Львівській. Беручи середню вартість 1000 грн/т, отримуємо, що паливо, яке необхідне для виробництва 1 Гкал теплової енергії, коштуватиме до 200 грн. Для порівняння: для одержання такої самої кількості теплової енергії необхідно витратити близько 400 кг дров, 280 кг пелет або 1163 кВт електроенергії. До того ж обсяг необхідних капіталовкладень не дуже відрізняється для котлів на газовому та на твердому паливах. Потреба в робочій силі також є однаковою: котли обох типів обслуговує один оператор. От тільки оператор твердопаливного котла вимушений буде зо дві години щодня попрацювати фізично для забезпечення пристрою паливом.
Сергій Вербицький
Інститут продовольчих ресурсів НААН
журнал “Наше Птахівництво”, березень 2014 року
Наше Птахівництво
