Биотопливо для камина

Свойства биотоплива

Во время денатурации этанол приобретает свойство нейтрального воздействия на окружающую среду. Он не наносит ущерба человеческому здоровью, так как во время горения выделяет тепло и немного окиси углерода. Использование биотоплива позволяет не только сохранить здоровье, но и получить красивые и ровные языки пламени при горении в камине.

Биотопливо абсолютно безопасно для здоровья и окружающей среды. Во время горения от него не образуются дым и копоть. Это позволяет возвести камин без вытяжки и дымохода. При горении выделяется много тепла, которое долго остается в доме. КПД у биотоплива достигает 95%. Если сравнить пламя от сжигания такого горючего и древесины, то отличий практически нет.

Еще один плюс в пользу использования биотоплива — это его форма выпуска. Оно поставляется в виде геля, который очень удобно использовать и хранить. В его состав входит еще морская соль. Она позволяет добиться потрескивания, как у обычных дров, во время горения.

Биотопливо абсолютно безопасно для здоровья людей, животных и окружающей среды

При этом очертания огня достаточно колоритные, языки пламени ровные, яркие, насыщенные цветом. Цвет пламени, конечно, немного отличается от обычного, он не такой оранжевый, поскольку сжигание этанола выделяет углекислый газ и воду. Чтобы получить более натуральный огонь, в жидкое топливо для каминов добавляют натуральные экологически чистые присадки, раскрашивающие огонь в нужный оранжевый цвет.

Но что еще лучше, тепло, вырабатываемое при горении, не теряется, а полностью поступает в помещение. Таким образом кпд подобной установки достигает 95-100%. При этом по виду пламени экотопливо для каминов мало чем отличается от обычных дров, что позволяет лицезреть настоящий огонь. Гель для камина созданный на основе этанола с добавлением морской соли, позволяет создать полную иллюзию горения настоящих дров, поскольку кроме похожего огня, появится и характерное звуковое оформление в виде потрескивания.

Камин на биотопливе в процессе своей работы, как мы уже сказали, практически не выделяет копоти и сажи. Специалисты сравнивают его выбросы в атмосферу помещения с горением одной обычной свечи. При этом жидкость для биокамина во время сгорания не выделяет угарного газа, который в больших объемах может быть опасен.

Биоэтанол используемый для каминов, можно залить и в обычную керосиновую лампу. В этом случае во время горения не будет выделяться копоти и запаха, как при сгорании керосина, а свой первоначальный функционал прибор будет выполнять отлично, освещая помещение.

Технология производства биоэтанола

Топливо для биокамина является возобновляемым источником энергии, а цикл выглядит следующим образом.

• Из растений выделяется биоэтанол, используемый в дальнейшем для биокаминов.
• При горении этанол распадается на углекислый газ и воду.
• Углекислый газ поглощается растениями во время фотосинтеза.

Для производства топлива подходят растительные культуры, с высоким содержанием крахмала и сахарозы.

В качестве сырья используют:

• кукурузу;
• сахарные свеклу и тростник;
• картофель;
• зерновые.

Помимо этого список расширяется культурами, произрастающими на ограниченных территориях или в определенных климатических условиях. Поэтому у производителей есть хорошая сырьевая база в любой точке мира.

Рис. 4. Естественная циркуляция веществ

Этапы производства.

• Первичная подготовка сырья. На этом этапе происходит отсеивание и измельчение растений.
• Ферментация растительного субстрата. В измельченное сырье добавляют ферменты, позволяющие расщеплять полисахариды для образования вещества с содержанием спирта на уровне 15-20%.
• Ректификация состава. На этом этапе смесь разделяют по фракциям.
• Очистка смеси от примесей физическими и химическими методами.
• Полученная жидкость проходит дистилляцию для увеличения содержания спирта.
• Денатурация чистого спирта. Полученный материал разбавляют водой, добавляя вещества, изменяющие вкус жидкости. Это необходимо для исключения употребления биоэтанола человеком. Доля присадок составляет до 1%.

Сложность производства объясняет высокую себестоимость продукта. Отличием качественного спирта от низкокачественного является степень фильтрации, отсутствие сивушных масел и доля содержания чистого этанола в жидкости.

Состав

Фирменное биотопливо, фактически, считается чистым спиртом без учета незначительного количества воды и присадок. Добавление воды объясняется гигроскопичностью вещества.

В большинстве случаев, состав биотоплива для биокамина имеет следующий вид:

• биоэтанол – 95-97,5%;
• вода – 3-4%;
• добавки – 0,01-2%.

При выборе горючего обратите внимание на наличие сертификата. Это гарантирует соответствие стандартам, сохранение пропорций, а значит – высокое качество

В последнее время участились случаи продаж фальсификатов и низкокачественного топлива, что может стать причиной снижения комфорта эксплуатации оборудования и его поломок. Поэтому рекомендуется заказывать спирт для биокаминов у надежных поставщиков.

Рис. 5. Пример работы очага на фирменном топливе

Требования к топливу

Определить некачественную продукцию можно самостоятельно. Для этого нужно проследить за горением и его эффективностью. Одним из главных показателей качества является соблюдение длительности работы оборудования – расход биоэтанола. Для механических и полуавтоматических моделей очага нормальным показателем считается 4-8 часов на 1 литре топлива, у автоматических биокаминов эта характеристика может быть больше. В любом случае следует предварительно ознакомиться с инструкциями и характеристиками очага, чтобы более точно определить нормальный расход.

Другими признаками качественного спирта являются:

• золотисто желтый цвет огня, для геля – оранжевый;
• равномерное горение и высота пламени;
• отсутствие нагара, копоти и других отложений на горелке, корпусе и стекле;
• отсутствие неприятного спиртового запаха во время эксплуатации.

Стандартная теплоотдача 1 литра состава колеблется на уровне 6-7 кВт, чего достаточно для незначительного увеличения температуры в комнате в случае правильного выбора оборудования по мощности.

Как заправить спирт в биокамин

Процедура заправки топливного блока экокамина проста, но требует соблюдения установленных правил. Изучить их можно в инструкции к оборудованию. Для этих целей потребуется воронка и сам биоэтанол

Важно равномерно распределить жидкость вдоль всей линии огня для ее полного и быстрого впитывания пористой структурой

Рис. 6. Стандартный способ заправки биокамина

Рис. 7. Заправка топливного блока со специальным отверстием

Требования к заправке.

• Не допускать перелива горючего.
• В случае обнаружения капель биотоплива на топке, необходимо их устранить сухой тряпкой или губкой.
• Не допускать расплескиваний топлива в непосредственной близости от очага.
• Заправлять оборудование только после его остывания.
• Перед розжигом топки закрыть резервуар с биоэтанолом и убрать его в место хранения.
• Осуществлять розжиг зажигалкой с длинным носиком для исключения ожога.

Разработчики экокаминов рекомендуют рассчитывать необходимую длительность горения, чтобы заправленное топливо успевало полностью выгореть. Это исключит испарение паров, и делает прибор более безопасным.

ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ БИОТОПЛИВА КАК АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ

студент, Орского гуманитарно-технологического института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет»,

студент, Орского гуманитарно-технологического института (филиала) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет»,

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается перспективность внедрения биотоплива как альтернативного источника энергии, его экономичность, целесообразность, практичность и рентабельность в настоящих реалиях.

Ключевые слова: Энергосбережение, биотопливо, альтернтивные источники энергии.

На сегодняшний день вопрос о электросбережение остро стоит перед человечеством, даже в местах, где энергоресурсы всегда были в изобилии ощущается их нехватка, пусть и не такая большая как в обедненных районах. Поэтому человечество все больше делает акцент на использовании альтернативных источников энергии: ветра, Солнца, сырья и отходов, воды.

Основными видами таких источников являются ветер, вода и солнце, но их энергия иногда необходима и в других отраслях, поэтому люди придумывают все новые и новые альтернативы.

Одним из таких «выходов» является биотопливо, которое представляет из себя переработанные животное или растительное сырье, а также отходы промышленности или продукты жизнедеятельности организма человека. На данный момент, наиболее популярным биотопливом в энергетике являются пелпеты, которые производят из древесины.

Рисунок 1. Пелпеты

Как и любой вид энергии, биологическое топливо имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим достоинства:

— Бюджетность, биотопливо не требует больших вложений, так как его достаточно легко добыть из окружающей среды;

— Мобильность, его легко перевозить из одного место в другое, а также просто накапливать;

— Возобновляемость, главный плюс по которому его и рассматривают в данной статье;

— Благоприятное воздействие на окружающую среду;

Рисунок 2. Динамика производства биотоплива

Существуют разные виды биотоплива:

Твердое: дрова, торф, отходы жизнедеятельности животных и сельскохозяйственного производства.

Жидкое: биодизель, диметиловый эфир, биоэтанол, биобутанол.

Газообразные: биогаз, метан, биоводород.

Также биотопливо бывает первого, второго и третьего поколения:

Первое поколение. К этой категории относятся сельскохозяйственные культуры, в которых содержится высокий процент крахмала, сахаров, жиров. Это такие популярные растения, как кукуруза, сахарная свекла, рапс, соя.

Поскольку выращивание этих культур наносит ущерб климату, а их изъятие с рынка влияет на ценообразование продуктов, ученые пытаются заменить их на другие виды биомассы.

Второе поколение. В группу биомассы входит древесина, трава, сельскохозяйственные отходы (скорлупа, шелуха). Получение биотоплива из такого сырья требует больших затрат, однако позволяет решить вопрос утилизации не пищевых остатков с одновременным производством горючих материалов.

Особенностью культур, входящих в эту разновидность, является присутствие в них лигнина и целлюлозы. Благодаря им биомассу можно сжигать и газифицировать, а также подвергать пиролизу, получая жидкое топливо.

Главным недостатком биомассы второго поколения считается недостаточная отдача с единицы площади, из-за чего под такие культуры приходится отводить значительные земельные ресурсы.

Третье поколение. Сырьем для производства биотоплива служат водоросли, которые выращиваются в промышленных масштабах, например, в открытых водоемах.

Подобная практика имеет большие перспективы, однако в настоящее время такие технологии только разрабатываются. Ученые также ведут исследования по созданию методик, позволяющих получить биотопливо четвертого и даже пятого поколения.

Рисунок 3. Примеры биотоплива разных поколений

Главными преимуществами данного источника энергии перед другими видами топлива являются его экологичность и возобновляемость. К альтернативным источникам энергии относятся не все виды биотоплива: традиционные дрова тоже являются биотопливом, но не являются альтернативным источником энергии.

Виды биокаминов по расположению и типу монтажа

Производители эко каминов предлагают большой выбор оборудования по способу их монтажа. Уверенно можно заявить, что установить устройство возможно в любой комнате. Изначально, биокамины предлагались в качестве альтернативы традиционным каминам, но сейчас они выступают как отдельный вид, позволяя владельцу создать неповторимый оригинальный декор интерьера.

Популярные виды эко очагов:

• настольный;
• настенный;
• напольный;
• встраиваемый;
• подвесной.

Поклонники классики предпочитают пристенные модели и встроенные в ниши приборы. Для усиления сходства создается целая система имитации, включая ложный дымоход, решетки, аксессуары. Такое оборудование имеет прямоугольный портал, с отделкой из камня, дерева, керамики и не только.

Что же касается приверженцев современного стиля с нотками эпатажа, то пространство для фантазии ничем не ограничено. Такие биокамины могут выглядеть как полоса огня (более 1 метра в длину), свеча, факел, имея при этом любую форму. Популярным решением являются угловые и панорамные модели, что особенно актуально в условиях нехватки свободного места. Интересным решением являются встраиваемые очаги, которые монтируют в мебель или нишу стены.

Рис. 8. Варианты установок уличного биокамина

Свойства топлива для биокамина

Что касается эстетичности, то горение биотоплива образует элегантные и ровные огненные языки пламени. Стоит заметить, что биотопливо совершенно безопасно за счет того, что при его горении не выделяется копоть, запах и дым. Именно потому не нужно устанавливать определенную систему вентиляции, дымоход или автоматическую вытяжку.

Биокамин — современная замена дымящим свечам

В среднем КПД биотоплива достигает 95%. По виду, пламя с таким топливом ничем не отличается от обычного, если использовать поленья или угли. Некоторые предпочитают использовать биотопливо в виде геля с добавлением морской соли, что позволяет создать полную иллюзию горения настоящих дров с натуральным потрескиванием.

Для биокамина используется специальное топливо, которое:

• Безопасно для человека;
• Не представляет опасности для животного;
• Не загрязняет атмосферу.

У биотоплива есть свои особенности, и заключаются они в том, что в биоэтаноле (при горении) не выделяется угарный газ, а также исключено образование копоти, сажи и тому подобных загрязнителей пространства. Настольный камин по принципу работы можно сравнить с обыкновенной свечей, причем в отличие от нее, он не выделяет сажу. В силу того, что при горении выделяется исключительно углекислый газ и вода, то у пламени нет оранжевого оттенка.

В продаже можно найти жидкость, состав которой содержит специальные присадки, которые придают пламени естественный оранжевый цвет. Нередко биотопливо используется в качестве энергоносителя для эксплуатации осветительных приборов.

Меры безопасности

Биотопливо нужно использовать с осторожностью, ведь небрежное обращение может привести к ожогам и даже к пожару. Перед изготовлением горючего и его использованием нужно хорошо изучить правила эксплуатации:

Когда в топливный блок заливается горючее, камин должен быть холодным. При не потушенном пламени доливать смесь категорически запрещено. Лучше, если блок будет заполнен на 1/3, не стоит наполнять его до края, иначе может загореться весь камин. Лучше в процессе эксплуатации потушить пламя, долить жидкость и зажечь заново. Чтобы разжечь огонь, нужно использовать приспособления, которые входят в комплект с камином. При использовании зажигалки можно случайно получить ожог. Помните, что во время загорания биоэтанол может вспыхнуть

Для розжига используют инструменты с длинной ручкой, чтобы себя обезопасить. Никогда не используйте бумагу для разжигания, это также касается дерева и прочих горючих материалов, их использование целесообразно только для дровяных каминов, а для блока биокамина они не подходят. Если по неосторожности горючая смесь разлилась, её нужно насухо вытереть, какая бы поверхность ни была. Разжигать биокамин противопоказано детям, лучше хранить горючее в недоступном для них месте. Когда установка не используется, то жидкость для биокамина не должна находиться в топливном баке. Перед покупкой или изготовлением биокамина стоит проконсультироваться с врачом, есть ли у членов семьи заболевания дыхательных путей. Убирать из горелки остатки биоэтанола необходимо постоянно, чтобы спиртовые пары не накапливались в квартире. Нельзя хранить топливо около камина. Ни в коем случае не разбавляйте биоэтанол керосином или другими горючими смесями, в противном случае может произойти отравление организма продуктами горения. При использовании камина для ароматерапии, эфирных масел в блок добавляйте совсем немного. Если добавить масло в большом количестве, пламя не будет равномерно гореть, и испарения могут плохо повлиять на самочувствие человека.

Биокамины, которые работают на биоэтаноле, заняли свою нишу в создании современного интерьера. У такой установки есть много преимуществ перед газовыми и электрическими аналогами. Цены на биокамины очень разные, а их изготовление не является сложным, поэтому сделать такой камин можно и своими руками, имея необходимый чертеж. Благодаря большому разнообразию отделочных материалов можно самому сделать уникальный камин, который впишется в интерьер и будет радовать и согревать семью по вечерам.

Разновидности биокаминов

Декоративные биокамины для квартиры можно купить в двух исполнениях: как отдельный топливный блок или полностью готовое изделие. Смысл приобретения горелки прост – топливный блок можно установить самому и оформить в интерьере как захочется, например, поместить его внутрь портала из МДФ. Тогда схожесть с настоящим очагом будет еще больше, особенно если уложить внутрь искусственные дрова.

Как готовое изделие биокамин предлагается следующих разновидностей:

• напольный;
• настенный;
• настольный.

Принцип работы у всех разновидностей биокаминов остается таким же, изменяются только размеры и способ установки в квартире. Напольные очаги имеют большие габариты и, соответственно, ставятся прямо на пол с таким расчетом, чтобы вблизи открытого огня не было горючих предметов или вещей.

С теми же предосторожностями настенные модели крепятся к стене, а маленькие настольные биокамины просто ставятся на любую горизонтальную поверхность.Европейские производители биокаминов изготавливают не только горелку с заслонкой для тушения огня, но и оснащают свои продукты пъезорозжигом, а более совершенные системы и электрическим розжигом от нити накаливания

Подобные очаги последнего поколения имеют следующие дополнительные функции:

• датчики безопасности со звуковым сигналом;
• система защиты от детей и животных;
• дистанционное управление c пульта или через смартфон;
• взаимодействие с системой «умный дом» посредством собственного Wi-Fi;
• 6 – ступенчатая регулировка пламени;
• дисплей, отображающий уровень топлива в емкости.

Из чего состоит безопасный очаг?

Модели существенно отличаются по внешнему виду, но устройство любого камина схоже. Практически каждая конструкция имеет:

Топливный блок. Его можно назвать «сердцем» прибора. Это резервуар заполняют топливом, как правило, биоэтанолом. Внутри емкости находится пористый наполнитель, или металлические стружки, не выделяющие «вредностей».

Блок управления. Это панель, имеющая механические или сенсорные клавиши. Дорогие камины могут управляться голосом, телефоном (или ПК) с установленным приложением (ПО). Возможна интеграция устройства в систему «умный дом».

Корпус. Его изготавливают из гранита, керамики, мрамора, стали, огнеупорного стекла либо из других материалов, не боящихся огня. В некоторых моделях в корпусе находится не один, а несколько порталов.

Декоративные элементы — поленья, уголь, камни или песок. Они помогают в равномерном распределении жара.

Защитные конструкции — обзорные стекла, решетки, слой теплоизолирующего материала и т. д.

Горелка для поддержания пламени. Лучший материал для нее — жаропрочная нержавеющая сталь.

Так как эти приборы постоянно усовершенствуются, становясь более комфортными, популярность их у населения только растет.