Briquetas de aserrín para calefacción: ventajas y desventajas + comparación con el combustible sólido tradicional

Las virutas prensadas en forma de briquetas y pélets, que aparecieron recientemente en el mercado ruso, ya se utilizan desde hace tiempo en el extranjero para calefacción. Por lo tanto, la tecnología de producción está perfeccionada y se conocen sus cualidades positivas y negativas.

Para estufas y calderas modernas de combustión prolongada, el uso de este tipo de combustible suele ser la mejor opción. Pero ¿vale la pena renunciar al combustible sólido tradicional en favor del prensado? ¿Y son realmente tan buenas las virutas?

Abordaremos estas preguntas en nuestro artículo, prestando atención a las ventajas y desventajas de este tipo de combustible, sus características principales en comparación con las tradicionales. También proporcionaremos recomendaciones de uso y un ejemplo de cálculo práctico del volumen necesario de combustible prensado para la calefacción de una casa.

Matices de la fabricación y uso de las briquetas

La idea de usar virutas y astillas de madera para calefacción no es nueva. Este tipo de combustible, junto con la leña y el carbón, se utiliza a menudo para quemar en estufas.

Forma y detalles de la fabricación del combustible prensado

La estructura química de las virutas y astillas es idéntica a la de la especie de madera de la que se obtuvieron. Por lo general, en la carpintería se utilizan abedul y coníferas como pino, pícea, alerce, abeto y cedro. Con menos frecuencia se pueden encontrar residuos de fresno, roble y otras especies “caras”.

El material combustible suelto tiene una serie de desventajas:

• Suciedad. Las virutas esparcidas y los pequeños desechos de madera ensucian rápidamente el área. Por lo tanto, su uso como combustible a menudo se limita a instalaciones no residenciales donde la limpieza no es importante: salas de calderas, invernaderos y diversas dependencias.
• Partículas en suspensión. Al almacenar virutas, las partículas más pequeñas se elevan al aire. El polvo que generan es perjudicial para la salud, ya que provoca el desarrollo de enfermedades pulmonares. Además, una alta concentración de materia combustible es explosiva, por lo que el uso de desechos de madera finos sin la ventilación adecuada (lo que conlleva costos adicionales) está prohibido en instalaciones industriales.
• Rapidez y desigualdad de la combustión. Al quemar aserrín o virutas es bastante difícil lograr la transferencia de calor planificada, ya que depende del tamaño del material, así como de su humedad y tipo de madera.

Todos estos problemas se pueden resolver si se prensan los residuos de madera en briquetas.

La forma y el tamaño de los residuos prensados pueden variar según el fabricante. Por lo tanto, es fácil elegir briquetas adecuadas para un hogar específico.

La madera está compuesta en un 20-30% de lignina, que une las fibras. Al aplicar alta presión con una prensa, se libera este polímero natural, que une firmemente el aserrín colocado en el molde.

Al utilizar equipos industriales para fabricar briquetas de aserrín o virutas, la creación de alta presión en el molde proporciona la densidad y dureza necesarias de la estructura. Al usar menos potentes artefactos caseros para dar resistencia a los productos, se añaden aglutinantes a los residuos de madera, como arcilla o pegamento barato para papel tapiz.

Particularidades del uso de virutas en la calefacción

La composición química de la leña y de los residuos de madera prensados es la misma, pero la estructura física es diferente. Esto determina en gran medida las particularidades de su combustión.

La porosidad de las briquetas facilita su encendido. Esto permite regular la intensidad de la transferencia de calor. El material prensado, al igual que la madera podrida seca, puede arder lentamente sin riesgo de apagarse por completo.

La estructura prensada facilita el proceso de encendido. A veces, para ello se adquiere expresamente una pequeña cantidad de briquetas combustibles de aserrín y virutas.

Para reducir la liberación de calor al usar briquetas, se debe disminuir el suministro de oxígeno: cerrar la entrada de aire.

Si es necesario aumentar la intensidad de la combustión, abra el acceso de aire fresco al hogar. Los residuos prensados reaccionan mucho más rápido que la leña a estos cambios.

Comparación de las “leñas ecológicas” con el combustible sólido tradicional

El costo del carbón, la leña o el aserrín prensado utilizado para calefacción varía según la región. Por lo tanto, no existe una solución única para elegir un tipo de combustible u otro. Es necesario tener en cuenta el precio actual y realizar un análisis de las características comparativas.

Poder calorífico específico del combustible

Uno de los principales indicadores de la eficiencia del combustible es su poder calorífico específico (calor específico de combustión). De este parámetro depende la cantidad de fracción másica de la sustancia que, al quemarse, se requerirá para liberar una determinada cantidad de energía.

Poder calorífico comparativo de diferentes tipos de combustible. Los valores indicados son aproximados y dependen de muchos factores. Pero en general, la tabla muestra la clasificación del combustible sólido según su poder calorífico específico.

Aquí hay un matiz: el poder calorífico depende de la masa, y la leña y las briquetas de aserrín normalmente se miden en metros cúbicos. En la publicidad del combustible prensado a menudo se indica que la producción de energía es casi el doble que al quemar madera, pero no se menciona que el peso de las briquetas secas en un metro cúbico es mayor.

Supongamos que el poder calorífico del abedul recién cortado es de aproximadamente 2 kcal/kg, y el de las briquetas es de 4 kcal/kg. El peso de un metro cúbico apilado de leña es de aproximadamente 570 kg/m³, y el peso del mismo volumen de material prensado es de aproximadamente 800 kg. Por lo tanto, un metro cúbico de madera partida cruda al quemarse producirá alrededor de 1,14 Mcal, y las briquetas, alrededor de 3,2 Mcal, es decir, prácticamente el triple.

La eficiencia térmica de las briquetas fabricadas industrialmente se puede comparar con la del carbón vegetal o mineral, aunque este último es significativamente más barato.

Almacenamiento y facilidad de uso

Una de las desventajas de la materia prima prensada es su alta higroscopicidad. La intensa capacidad de absorción de humedad provoca la pérdida de rigidez entre las partículas unidas y el posible desmoronamiento de la briqueta. Por lo tanto, a diferencia del carbón o la leña, el aserrín debe almacenarse en un lugar seco.

Sin embargo, en invierno el combustible prensado se puede mantener bajo un cobertizo común, ya que a temperaturas bajo cero la humedad absoluta del aire es baja. Solo hay que asegurarse de que no tenga contacto directo con la nieve.

También se pueden mantener las briquetas de combustible en el interior. La materia prima prensada producida industrialmente prácticamente no genera residuos, a diferencia de la leña.

Debido a la suciedad y el polvo que generan, el carbón y la leña se almacenan al aire libre. Las briquetas ordenadas de virutas se pueden mantener en el porche de la casa.

Para iniciar la combustión de madera prensada se requiere una cantidad mínima de material para encender. Aquí el aserrín, al igual que la turba, no tiene competencia.

Aplicación en calderas de combustión prolongada

Actualmente, gozan de merecida popularidad, especialmente entre los propietarios de casas de campo, las calderas de combustión prolongada. Son económicas, tienen un alto rendimiento y son fáciles de manejar. Su único inconveniente significativo es el costo del equipo y los gastos de instalación.

Muchos modelos avanzados de calderas están equipados con un sistema automatizado de carga de combustible. Para su funcionamiento es necesario utilizar un material combustible de forma homogénea. Para ello, se fabrican pellets a partir de aserrín y virutas.

Los pellets se fabrican a partir de residuos de carpintería mediante prensado. Tienen forma de gránulos de 6-9 mm de diámetro y de 10 a 70 mm de largo.

El uso de este tipo de combustible en dichas calderas permite mantener el régimen de temperatura necesario sin intervención humana. Esto brinda a los propietarios de casas de campo la posibilidad de ausentarse durante un período prolongado (hasta varios días) sin riesgo de que la vivienda se enfríe a niveles inadmisibles.

Ventajas y desventajas del combustible prensado

A partir del análisis comparativo anterior entre el combustible tradicional y el prensado, se pueden destacar brevemente las principales ventajas y desventajas de este último.

Así, entre las ventajas cabe destacar:

• facilidad de uso y encendido rápido;
• facilidad de almacenamiento y ausencia de residuos, a diferencia del carbón y la leña;
• posibilidad de uso en calderas de combustión prolongada;
• precio asequible.

En cuanto al precio, realmente no es alto si en su zona hay empresas de muebles y otras que trabajan con madera. En ese caso, tiene sentido gastar en una caldera de pellets costosa y luego usar combustible prensado para calentar la casa.

La sala de calderas para una caldera que funciona con combustible prensado no se puede considerar pequeña. En este espacio, además de una buena ventilación, es importante prever suficiente espacio para los paquetes de pellets o briquetas.

Entre las desventajas del aserrín en forma prensada se encuentran las siguientes:

• se requiere dedicar mucho espacio para almacenar pellets o briquetas;
• es necesario garantizar la protección del combustible contra la entrada de agua;
• alto costo de las calderas que funcionan con pellets en modo automático.

Otra desventaja – la necesidad de calcular cuánto combustible prensado se necesitará comprar. A primera vista, esta tarea parece complicada si nunca ha calentado con aserrín. Pero, si comprende las particularidades de los cálculos, podrá calcular el consumo de combustible sin problemas. Y cómo hacerlo correctamente, lo hemos tratado en la siguiente sección de nuestro artículo.

Ejemplo de cálculo del volumen necesario

Conociendo el poder calorífico específico y el rendimiento de la estufa o caldera, se puede calcular aproximadamente la masa de combustible necesaria para un período determinado.

Las briquetas prensadas se venden ya sea por peso o por volumen. En el segundo caso, hay algunos matices relacionados con la forma de los productos. Para calcular la cantidad necesaria de combustible, se debe determinar la masa de un metro cúbico.

Si las briquetas se venden por volumen, no se apilan a granel, sino en paquetes compactos. Conociendo la forma de los productos, se puede calcular su masa.

Para ello, se debe realizar la siguiente secuencia de acciones:

1. Es necesario conocer la densidad de la materia prima prensada (q(g/cm³)).
2. Se debe calcular el factor de llenado (k) del volumen del cubo con materia prima prensada.
3. La masa de un metro cúbico (m(kg)) se puede calcular con la fórmula: m = k * q * 10³.

Presentemos un ejemplo de solución de un problema práctico.

Supongamos que, según los cálculos, para la calefacción de una casa de campo en invierno se necesitan 6 kCal/h. Hay briquetas de sección cuadrada con lado de 10 cm y un orificio técnico circular de diámetro 5 cm. La densidad de los residuos de madera prensados es de 0,95 g/cm³. El poder calorífico es de 4 kCal/kg. El rendimiento de la caldera es del 80%. Es necesario calcular el volumen de compra requerido.

Encontremos la sección de una briqueta (incluyendo el orificio) mediante la fórmula del área de un cuadrado:

10 * 10 = 100 cm².

Calculemos la sección del orificio mediante la fórmula del área de un círculo:

π * 5 * 5 / 4 = 19.6 cm².

Encontremos el área de la sección ocupada por el aserrín:

100 – 19.6 = 80.4 cm².

Calculemos el coeficiente de llenado:

k = 80.4 / 100 = 0.8.

Encontremos la masa de un metro cúbico:

m = 0.8 * 0.95 * 1000 = 760 kg.

Encontremos el poder calorífico de un metro cúbico considerando el rendimiento de la caldera:

760 * 4 * 80 / 100 = 2432 kCal.

Calculemos la energía necesaria para la calefacción durante todo el período invernal (6 meses):

6 * 24 * 30 * 6 = 25920 kCal.

Encontremos la cantidad necesaria de metros cúbicos de combustible briquetado:

25920 / 2432 = 10.7 m³.

Si las briquetas se venden por peso, la resolución del problema se simplifica enormemente. Para determinar la masa suficiente de combustible, solo hay que dividir la energía necesaria entre el poder calorífico de la materia prima:

25920 / 4 = 6480 kg.

Algunos consejos prácticos para su uso

La composición química de las briquetas fabricadas industrialmente es idéntica a la de la madera.

Si el prensado se realiza con equipos caseros, es problemático lograr la liberación de lignina en cantidad suficiente para unir el aserrín.

Las briquetas fabricadas industrialmente se distinguen visualmente por sus formas nítidas y una estructura homogénea que se puede apreciar en la cara frontal del producto.

En este caso, se añade al material un aglutinante, como arcilla o pegamento barato para papel tapiz. Este combustible se caracteriza por un elevado contenido de cenizas. No debe usarse en estufas con chimeneas sinuosas, ya que habrá que limpiarlas con mucha más frecuencia que al calentar con leña y carbón comunes.

La corteza también tiene un alto contenido de cenizas. Si se utilizó en la fabricación de combustible prensado, se puede detectar por inclusiones de color más oscuro que la masa principal de virutas o aserrín.

Además de las “euroleñas” de aserrín, en el mercado hay briquetas prensadas de otros materiales combustibles:

• polvo de carbón de piedra y lignito;
• cáscaras de semillas de girasol;
• paja;
• turba.

Tienen diferentes poderes caloríficos y contenidos de cenizas. Los fabricantes suelen proporcionar estos datos, pero hay que entender que a menudo se obtienen en condiciones “ideales”.

Muy a menudo, la leña se utiliza como medio para alcanzar la temperatura a la que comienza el proceso de combustión del carbón. Los residuos prensados arden más tiempo que la madera, pero con menos intensidad, por lo que su uso conjunto con carbón no está justificado.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Prueba de la duración de combustión del briquete de combustible en la parrilla:

El material de madera prensada posee una serie de propiedades que le permiten competir con la leña y el carbón, especialmente cuando se utilizan en calderas modernas y eficientes.

La elección de un tipo de combustible u otro depende del precio actual en el mercado, así como de las ventajas y desventajas que tiene cada opción.

¿Duda si vale la pena comprar leña ecológica en lugar del combustible sólido habitual? Haga preguntas a nuestros expertos indicando los puntos que le preocupan: nosotros y otros visitantes de nuestro sitio web que utilizan combustible prensado para calentar sus hogares trataremos de aclarar al máximo los aspectos controvertidos.

Si utiliza aserrín para calentar su casa de campo, por favor, escriba su opinión al respecto en el bloque de comentarios. Cuente hasta qué punto este tipo de combustible ha satisfecho sus expectativas, si su compra resultó rentable específicamente para usted y su familia.