Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Kotłownie na biopaliwa stałe

Widok kotłowni i magazynu na pelet z podajnikiem ślimakowym
Widok kotłowni i magazynu na pelet z podajnikiem ślimakowym

Wiedza i praktyka dotycząca budowy kotłowni wbudowanych oraz wolno stojących dla urządzeń spalających węgiel i koks jest ugruntowana i powszechna. W praktyce zasady dotyczące kotłowni węglowych wykorzystywane są przy budowie kotłowni na biopaliwa stałe. Jednak jest wiele różnic pomiędzy tymi paliwami, determinujących wielkość, lokalizację oraz dojazd i dojście do kotłowni, a także ich budowę i aranżację wnętrza.

Różnice pomiędzy węglem a biopaliwami stałymi to m.in. niska wartość opałowa biopaliw w przeliczeniu na jednostkę objętości i wysoka zawartość wilgoci oraz substancji w spalinach powodujących zagrożenie wystąpienia szybszej korozji kotła i komina.

Jakość biopaliw stałych

Oferowane na rynku biopaliwa stałe, ze względu na liczne i rozproszone źródła pochodzenia surowca, różnią się znacznie jakością. W materiałach promujących te biopaliwa podawane są często maksymalne wskaźniki wartości opałowej i to w odniesieniu do suchej masy, a nie rzeczywistej wilgotności oferowanego paliwa. Trudno jest dociec, czy brykiet lub pelety mają wartość opałową deklarowaną przez producenta. Wystarczy, że zmieni on nieco skład surowca, a wartość opałowa może wahać się w granicach nawet 15–20%.

Już sam fakt, że biopaliwa stałe mają wartość opałową nawet kilkakrotnie niższą niż ta sama objętość węgla, determinuje wielkość składu tych paliw. Przy wyliczeniach kubatury kotłowni i składu biopaliwa projektant powinien brać pod uwagę objętości biopaliw w stosunku do sezonowego zapotrzebowania, gdyż pozwala to na zakup paliw w okresie, gdy ceny są najniższe, a nie w szczycie sezonu grzewczego.

Następnie, zwłaszcza dla drewna w postaci szczap, należy objętość tę skorygować z uwagi na zasadność utrzymywania przynajmniej rocznego zapasu drewna, tak aby uzyskało ono wilgotność zapewniającą jego ekonomiczne spalanie z wysoką sprawnością. Drewno w postaci szczap i wałków lub polan może być suszone na wolnym powietrzu lub w zadaszonych, przewiewnych pomieszczeniach.

Na wolnym powietrzu drewno schnie dwa lata, tym samym należy uwzględnić odpowiednią powierzchnię na zmagazynowanie przynajmniej dwuletniego zapasu drewna. W przewiewnych wiatach lub pod zadaszeniem drewno schnie ok. roku i w tym przypadku zapas drewna powinien wynosić min. 1,5 roku. Są to okresy, po których wilgotność drewna spada poniżej 20%, i z jego spalania uzyskujemy maksymalną ilość energii – w praktyce ok. 16 MJ/kg. Uzyskanie 19 MJ/kg, która to wartość jest często przytaczana w materiałach promocyjnych, jest możliwe tylko z drewna całkowicie pozbawionego wilgoci.

O tym, jak duże znacznie ma wilgotność drewna opałowego, niech świadczy fakt, że z drewna o wilgotności 50% uzyskujemy tylko ok. 8–9 MJ/kg, a powyżej 60% wilgotności wartość opałowa spada poniżej 6 MJ/kg. Zatem jeśli będziemy spalać mokre drewno, spalimy go nawet dwukrotnie więcej, co przełoży się na wyższe koszty ogrzewania. Im większa zawartość wody w drewnie opałowym, tym niższa temperatura spalania, a to oznacza brak całkowitego spalania części lotnych – niespalone gazy uciekają przez komin, a smoła i sadza osadzają się w kominie i na wymienniku kotła, obniżając dodatkowo jego sprawność i przyspieszając korozję.

Kotły na biopaliwa stałe

Biopaliwa stałe zawierają duże ilości składników lotnych. Blisko 80% suchej masy drewna odparowuje podczas ogrzewania (suchej destylacji) i spala się nad rusztem, a tylko 20% tej masy zawiera nielotne związki węgla, które spalają się na ruszcie. Aby w pełni wykorzystać energię zawartą w biopaliwach stałych, kotły muszą mieć odpowiednią budowę, zapewniającą maksymalne wykorzystanie energii z substancji lotnych.

Kotły na biopaliwa stałe to głównie kotły wodne, niskotemperaturowe. Na rynku oferowane są kotły wykorzystujące różne technologie spalania biopaliw stałych, poczynając od jednostopniowych kotłów, w których może być spa lany węgiel lub drewno, poprzez spalanie fazowe (suszenie, gazyfikacja i spalanie, dopalanie węgla drzewnego). Kotły na pelety, brykiety i zrębki dla domów jednorodzinnych są wykonywane ze zintegrowanymi zasobnikami paliwa. Mogą być też zasilane podajnikiem ślimakowym o zasięgu kilku metrów, doprowadzającym paliwo z magazynu.

Fot. 1. Używanie kotłów na drewno wymaga zapewnienia miejsca na składowanie, przygotowanie oraz suszenie paliwa, tak aby nie wpływało to na estetykę otoczenia

Największe możliwości sterowania mają kotły na brykiety, pelety i zrębki oraz zboża. Sterowniki w tych kotłach pozwalają na określanie ilości podawanego paliwa i doprowadzanego powietrza oraz regulację i optymalizację procesu spalania. Podawanie biopaliwa realizowane jest najczęściej poprzez podajnik z dozownikiem ślimakowym napędzanym silnikiem elektrycznym.

   15.06.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak osiągnąć 99% skuteczność bakteriobójczej w wentylacji » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl