Lemnul este un produs al fotosintezei și nu încalcă echilibrul CO2 în timpul arderii. prin urmare, este o sursă alternativă de energie atractivă, mai ales dacă luăm în considerare creșterea constantă a prețurilor pentru carburanții tradiționali.
Unul dintre principalele avantaje ale celor mai multe cazane pe combustibil solid este acela că pot crea un sistem de încălzire complet autonom. Prin urmare, mai des, aceste cazane sunt utilizate în zone în care există probleme cu furnizarea de gaze naturale. Un avantaj al cazanelor cu combustibil solid este și disponibilitatea și costul scăzut al combustibilului. Dezavantajul majorității reprezentanților cazanelor din această clasă este, de asemenea, evident - nu pot funcționa în modul complet automat, deoarece necesită încărcare regulată a combustibilului.
În industria forestieră și prelucrarea lemnului, un metru cubic dens (m 3) și un metru cub de depozitare (placa m 3) sunt unități comune pentru lemnul utilizat drept combustibil. Un metru cubic dens este de 1 m 3 de pastă de lemn masiv. Depozitul de metri cubi este o unitate pentru cherestea stivuită sau în vrac, care, luând în considerare golurile de aer, dă un volum total de 1 m. 3. Un metru cub masiv de busteni corespunde cu o medie de 1,4 metri cubi.
La arderea lemnului, se eliberează energie, o medie de 4,0 kWh / kg (cu un conținut de umiditate de 20%). Luând în considerare eficiența cazanului, 1 litru de combustibil poate fi înlocuit cu 3 kg de lemn. Un metru cub de fag în funcție de cantitatea de energie corespunde aproximativ 200 de litri de combustibil din cazan sau 200 de metri cubi de gaze naturale. Astfel, arderea lemnului contribuie la conservarea rezervelor neregenerabile de petrol și gaze.
Lemnul are în general un echilibru neutru de CO2. deoarece CO2 produs prin arderea lemnului este din nou returnat direct la procesul de fotosinteză închis și ia parte la formarea unei noi biomase. Un alt aspect interesant din punct de vedere al momentului ecologic este faptul că lemnul practic nu conține sulf și, prin urmare, dioxidul de sulf practic nu emit în timpul arderii.
Căldura de ardere a lemnului depinde în mare măsură de conținutul de umiditate. Cu cât mai multă umiditate conține lemne, cu atât este mai mică căldura de combustie, deoarece în timpul arderii, umiditatea se evaporă, consumând căldură.
Două valori sunt folosite pentru a indica conținutul de umiditate al lemnului:
Lemnul proaspăt tăiat are un conținut de umiditate de 100%. Când se păstrează o vară, umiditatea este redusă la aproximativ 40%. După depozitare timp de mai mulți ani, umiditatea este de aproximativ 25%.
De exemplu, căldura de ardere a brazii la un conținut de umiditate de 20% (umiditate 25%) este de 4,0 kWh / kg. Astfel, căldura de ardere a lemnului, supusă la uscare timp de mai mulți ani, este de aproximativ două ori mai mare decât cea a lemnului proaspăt tăiat. Prin urmare, cazanele ar trebui încălzite cu lemn uscat, apoi cazanul va fi cel mai eficient și durata de viață a acestuia va fi mai lungă. La urma urmei, lemnul brut arde rău, ceea ce înseamnă că nu se încălzește bine. Este foarte fumos, ceea ce creează probleme cu canalele de ieșire. Puterea cazanului scade în acest caz la 50%, în timp ce consumul de combustibil crește semnificativ.
Vitoligno 100-S (Figura 1) este un boiler cu gaz Boessmann pentru lucrul pe busteni la un preț foarte atractiv.
Fig. 1. Cazan pe gaz Vitoligno 100-S
Un cazan compact este adecvat pentru extinderea instalațiilor existente de încălzire care funcționează atât pe combustibili lichizi, cât și pe gaz. Camera sa mare de încărcare cu o ușă mare permite utilizarea de bușteni de până la 50 cm lungime, ceea ce asigură o lungă perioadă de ardere. Datorită utilizării echipamentului de generare a gazelor, cazanul Vitoligno 100-S realizează o eficiență ridicată.
În camera de încărcare cu un bilanț negativ de oxigen (factorul de aer în exces λ <1) из древесных поленьев происходит образование газовой смеси. Образующийся древесный газ подается вытяжным вентилятором в изготовленную из карбида кремния камеру сгорания и там полностью сжигается, взаимодействуя с вторичным воздухом при высокой температуре. Такой процесс происходит при температуре 200 – 800 оС и называется пиролизом древесины. При пиролизе выделяется значительное количества тепла, что усиливает прогрев и высушивание топлива в котле, а значит, и прогрев того воздуха, который попадает в зону горения. Пиролизный газ горит, соединяясь с кислородом, при этом вредные вещества практически не выделяются. Загрузочная камера, изготовленная из массивной листовой стали толщиной 8 мм, и надежный дымосос обеспечивают долгий срок службы котла.
Principalele avantaje ale Vitoligno 100-S:
- Generator de gaz pentru prelucrarea bustenilor cu o putere termica nominala de 25 - 80 kW.
- Eficiență: până la 87%.
- Cameră mare de încărcare pentru arderea bustenilor până la 50 cm lungime.
- Control simplu prin intermediul amortizoarelor primare și secundare de aer, reglabile manual.
- Duză de carbură silică puternică.
- Canalul de combustie este realizat din șamotă (gaze arse la schimbătorul de căldură).
- Schimbător de căldură vertical cu un fascicul de tuburi.
- De înaltă calitate de evacuare a fumului.
- Legarea hidraulică simplă datorită volumului mare de apă din cazan.
- Controler electronic Vitotronic 100 (tip FC1) cu indicarea modurilor de funcționare.
Cazanul Vitoligno 300-P (figura 2) pentru prelucrarea peleților din lemn cu o gamă largă de modulație de 1. 3 oferă o gamă largă de aplicații - de la case de economisire a energiei la obiecte cu încărcătură termică ridicată.
Fig. 2. Cazan pe peleți Vitoligno 300-P
Datorită regulatorului cu combustie duală cu sonda lambda și senzor de temperatură, acest boiler pe bază de pelete de lemn Viessmann are o eficiență ridicată și un praf scăzut și emisii de CO. Randamentul constant ridicat este asigurat de curățarea automată a suprafețelor de schimb de căldură.
În combinație cu îndepărtarea cenușii din camera de ardere cu ajutorul unui grătar cu acționare mecanică, cazanul pentru prelucrarea peleților din lemn asigură un confort sporit la încălzire și reduce costurile de întreținere și curățare. Datorită adaptării suprafețelor schimbătoarelor de căldură la consumul de căldură (principiul Variopass), Vitoligno 300-P funcționează eficient și în intervalul de încărcare parțială.
Sistemul de meniuri al noului controler digital cu text explicativ multi-linie vă permite să gestionați pur și simplu toate componentele echipamentului de ardere și de proces. De asemenea, puteți controla funcționarea a două circuite de încălzire cu un mixer sau un circuit de încălzire cu mixer și funcție solară, precum și un boiler de preparare a apei calde menajere și un cilindru de încălzire pentru apă de încălzire.
Principalele avantaje ale Vitoligno 300-P:
- Cazan complet automatizat pentru prelucrarea peleților din lemn cu puteri cuprinse între 4 și 48 kW.
- Eficiență: până la 95%.
- Curățarea automată a suprafețelor de schimb termic pentru o eficiență constantă ridicată.
- Îndepărtarea automată a cenușii din camera de ardere cu ajutorul unei plăci din tablă din oțel inoxidabil pentru o fiabilitate ridicată a funcționării și intervale lungi de curățare.
- Unitate plug-in constând dintr-o blocare a roților celulare și un șurub de conectare, pentru o dozare precisă și economică a combustibilului și o protecție 100% împotriva torței inverse.
- Utilizarea optimă a energiei datorată adaptării automate a suprafețelor de schimb termic cu trei căi la consumul de căldură, în conformitate cu principiul brevetat Variopass.
- Aprindere automată și economică cu un element de încălzire ceramic.
- Un controler digital cu texte din meniuri explicative și control automat al funcțiilor, precum și un controler solar și un regulator de tampon.
- Numeroase echipamente auxiliare pentru încărcarea și depozitarea peletelor din lemn.
Ca materie primă pentru producerea peletelor (Figura 3), se utilizează doar resturile de lemn natural. Această materie primă se formează în cantități mari la întreprinderile din industria prelucrării lemnului, sub formă de rumeguș sau așchii, care sunt practic deșeuri. Resturile de lemn sub presiune ridicată sunt compactate și granulate, adică sunt presate într-o formă cilindrică.
- Sala de depozitare a granulelor trebuie să fie uscată, din cauza umidității, există o umflare puternică a granulelor. Acest lucru duce la probleme semnificative în alimentarea cu combustibil a cazanului.
- Spațiul de depozitare pentru peleți ar trebui să fie etanșat ermetic și construcție masivă, deoarece alimentarea pneumatică a granulelor generează praf în cameră, iar granulele exercită o presiune considerabilă asupra pereților.
- Pe baza cerințelor statice, pereții cu grosimea următoare sunt utilizați: de exemplu o caramida de 17 cm groasă, tencuită pe ambele părți; tencuite pe ambele părți blocuri goale de 12 cm grosime; grosimea betonului de 10 cm, piatra de gips de 12 cm grosime.
- Ușile sau deschiderile de intrare în spațiul de depozitare pentru granule trebuie să se deschidă spre exterior și să fie etanșate împotriva penetrării prafului (cu etanșare perimetrală). Atunci când masa granulelor din depozit este mai mare de 6,5 tone, ușile trebuie să fie auto-închise și rezistente la foc.
- Din interiorul ușii, trebuie să instalați plăci de protecție, astfel încât granulele să nu exercite presiune asupra ușii.
- În camera de depozitare pentru granule nu ar trebui să existe cablaje electrice. Cablarea necesară trebuie să fie protejată împotriva exploziilor, în conformitate cu reglementările în vigoare.
- Condițiile de protecție împotriva incendiilor și dispozițiile legislative relevante trebuie respectate.
- Nu puneți țevi de apă în clădire din cauza condensului și riscul ruperii țevilor.
- În camera de depozitare pentru granule, nu trebuie să existe obiecte străine (pietre mici, bucăți de lemn etc.).
- Furtunurile de alimentare și recirculare ale sistemului de aspirație trebuie să fie împământate, protejate de temperaturi de peste 60 ° C și nu trebuie să fie dirijate din exterior.
- Trecerea în perete pentru descărcare din spațiul de depozitare trebuie acoperită cu material ignifug (de exemplu, tencuit).
Fig. 3 Pelete pentru ardere în cazanul Vitoligno 300-P
Materiile prime sunt depozitate și transportate în stare absolut uscată. Trebuie să fie asigurată o depozitare uscată absolut pentru utilizatorul instalației. Aceasta este singura modalitate de a asigura arderea de înaltă calitate și eficientă.
Sala de depozitare a combustibilului ar trebui să fie cât mai dreptunghiulară, nu neapărat pătrată, iar în dimensiunile sale ar trebui să conțină cantitatea anuală de combustibil. Dimensiunile camerei de depozitare a combustibilului depind de consumul de căldură al clădirii. Suprafața podelei trebuie însă să fie de cel puțin 2 x 3 m.
Volumul necesar de spațiu de depozitare pentru cantitatea anuală de combustibil în m2 (inclusiv spațiul gol) poate fi calculat prin înmulțirea puterii de căldură necesară (în kW) cu un factor de 0,9 (m 3 / kW).
exemplu:
Consumul de căldură al unei clădiri încălzite (de exemplu, o casă rezidențială de o singură familie) este de 15 kW. Volumul necesar de spațiu pentru stocarea cantității anuale de combustibil:
15 kW x 0,9 (m 3 / kW) = 13,5 m 3.
Volumul util al camerei (volumul camerei de depozitare minus spațiul gol datorat pardoselilor înclinate) = 13,5 m 3 x 2/3 = 9 m 3.
Numărul de granule = 9 m 3 x 650 kg / m 3 = 5850 kg ≈ 6 t.
Dimensiunea camerei de depozitare = 13,5 m 3 / 2,3 m (înălțimea camerei) = 5,9 m 2 (suprafața podelei).
Sala de 2 mx 3 m este suficientă pentru a stoca cantitatea anuală de combustibil. Cantitatea stocată de energie este de 5 850 kg x 5 kWh / kg = 29 250 kWh.
Cerințe pentru depozitarea carburanților:
Prezența unui coș care îndeplinește cerințele și puterea termică nominală a cazanului este o condiție prealabilă pentru o funcționare sigură. Este necesar să se țină seama de faptul că temperaturile gazelor de ieșire sub 90 ° C pot să apară în domeniul inferior al ieșirii cazanului Vitoligno 300-P. Prin urmare, Vitoligno 300-P trebuie conectat la un coș de etanșare etanș.
În cazul în care cazanul Vitoligno 300-P trebuie conectat la un coș permeabil la umiditate, coșul de fum trebuie calculat sau evaluat. Limitatorul de evacuare trebuie instalat în coș.
Există deseori cazane cu o cameră pentru arderea combustibilului solid și care au posibilitatea de a instala arzătoare pentru arderea gazului sau a combustibilului lichid. Acest lucru este convenabil în cazurile în care este necesar să se aștepte apariția gazului și până în acest moment este posibilă utilizarea combustibilului solid sau lichid. În plus, și în prezența gazului, dar problemele existente cu aprovizionare, este bine să avem alte opțiuni în rezervă. De la cazane pe două tipuri de combustibil este posibil să se numească PYROMAT ECO al firmei KOB (Viessmann Group). Pentru a asigura alimentarea cu apă caldă în cantitatea necesară, un cazan poate fi conectat la orice cazan cu un singur circuit.
Diagramele sistemelor de alimentare cu căldură care utilizează cazane pentru arderea lemnului sunt prezentate în instrucțiunile de proiectare. În plus, puteți utiliza programul CAD / Scheme-Browser, care vă permite să selectați ambele echipamente și schema de conectare.
Site-ul web al companiei "Vissmann" prezintă toată documentația necesară pentru cazanele pe arderea lemnului și alte echipamente ale companiei. Academia Vissmann este partener de formare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: