Συστήματα θέρμανσης με βιομάζα

Transcript

1 Συστήματα θέρμανσης με βιομάζα Ι. Παπαµιχαήλ Τµήµα Βιοµάζας, ΚΑΠΕ

2 Κούτσουρα (3-70 kw) + Φτηνό, διαθέσιµο Τύποι Χειρωνακτική φόρτωση, Αποθήκευση Συσσωµατώµατα (pellets) (8-500 kw) + Εξευγενισµένο, βολικό, συµπαγές, διάθεση Θρυµµατισµένο ξύλο (30kW - 200MW) + Φτηνό, διαθέσιµο (?), αυτοµατισµοί Έλεγχος ποιότητας Άλλα: Μπρικέτες - Ξυλάνθρακας (κάρβουνο) Γεωργικά: πυρηνόξυλο, agropellets, κουκούτσι, κελύφη,.

3 Τύποι συστηµάτων θέρµανσης µε βιοµάζα οικιακής κλίµακας Στόφες/ Σόµπες για χαµηλές ανάγκες θέρµανσης Θερµαίνουν ενιαίους χώρους (έως 120µ 2 ), και ενσωµατωµένο λέβητα. Διαθέσιµες σε 5-15 kw, νερού -25 kw. Η φωτιά φαίνεται. Η θερµότητα µεταφέρεται µε ακτινοβολία, και µε µεταφορά (φυσική ή εξαναγκασµένη). Αποδόσεις έως -92%. Κούτσουρα ή πελλέτες.

4 Τύποι συστηµάτων θέρµανσης µε βιοµάζα οικιακής κλίµακας Κεντρικοί λέβητες για υψηλότερες θερµικές ανάγκες (πχ κτίρια): Αυτόµατη λειτουργία Λεβητοστάσιο/ άλλο χώρο χωρίς θέρµανση Χαµηλές θερµοκρασίες κελύφους...µεγάλες αποδόσεις. Καυσαέρια από εναλλάκτη σωλήνων. Επίσης εναλλάκτης µε πλάκες στον θάλαµο καύσης για εκµετάλλευση της ακτινοβολίας. Απόδοση λέβητα: απόδοση καύσης, θ επιφάνειας και θ απαγωγής καυσαερίων. Μοντέρνοι: Αποδόσεις > 90% σε πλήρες φορτίο, λίγο λιγότερο σε µερικό φορτίο. Κούτσουρα, πελλέτες και θρυµµατισµένο ξύλο

5 Γενικά χαρακτηριστικά συσκευών - Σόµπα για κούτσουρα Σόµπες Χειρωνακτική τροφοδοσία Διαθέσιµο καύσιµο πιθανά σε χαµηλή τιµή Δύσκολος έλεγχος θερµοκρασίας Απόδοση: 50-65%, κάποτε έως 80% Σόµπα για pellets Θερµότητα όποτε την χρειαζόµαστε. Εύκολος έλεγχος. Χαµηλή συντήρηση. Χειρωνακτική φόρτωση καυσίµου στη χοάνη. Καθαρό, εύχρηστο καύσιµο αλλά ακριβό (?), όχι πάντα τοπικό Απόδοση: 80-90%

6 Βελτιωµένες αποδόσεις (35-65%+) σε σχέση µε τα ανοιχτά τζάκια (10-20%). Συνήθως ελεύθερες στο χώρο αλλά και ενσωµατωµένες στον τοίχο. Κούτσουρα 25 ως 33 εκ. Υπάρχουν σόµπες που καίνε και άνθρακα. Μεγάλη ποικιλία σχεδίων και υλικών. Κατασκευασµένες από χυτοσίδηρο, χάλυβα ή κεραµικό. Σόµπες για κούτσουρα

7 Σόµπες για κούτσουρα - Λειτουργία Ασυνεχής λειτουργία. Πρωτεύων/ δευτερεύων αέρας (όχι πάντα) Πρωτεύων αέρας: διαµέσου της σχάρας στο θάλαµο καύσης 3 πόρτες Ρύθµιση αέρα χειρωνακτικά πχ ντάµπερ ή έλεγχος αέρα Κλειστές συσκευές Πυρίµαχη επένδυση Διαφράγµατα (τύρβη)

8 Σόµπες για κούτσουρα BIET Καρδίτσα 18/4/2013

9 Σόµπες για κούτσουρα µε ενσωµατωµένο λέβητα

10 Αποκλειστικά pellets Τυπικές αποδόσεις: 80-90% Συνεχής λειτουργία Ελάχιστη ισχύς: Καρδίτσα 18/4/ % Ιωάννινα ονοµαστικής 28-29/3/2013 Σόµπες για πελλέτες Ορατή φλόγα Θερµοκρασία επαφής < 150 ο C ο C. Ισχύς 5-15 kw, µεταβλητή Ελεύθερες στο χώρο ή ενσωµατωµένες στον τοίχο Καυσαέρια - ανεµιστήρας (Θετική/ αρνητική) Ακτινοβολία, συναγωγή (ανεµιστήρας) Ηλ. ρεύµα µοτέρ, ανεµιστήρας, θερµοστάτες Αυτόµατη έναυση, τροφοδοσία Επιλογή: λέβητας

11 Καρδίτσα 18/4/2013 Σόµπες για πελλέτες - Λειτουργία Παροχή καυσίµου και καύση: Ρίψη του καυσίµου µέσω σωλήνα επάνω στη σχάρα. Έναυση: πιστόλι θερµού αέρα. Μεγάλος χρόνος παραµονής, υψηλό ποσοστό εξάντλησης καυσίµου. Πολύ ακριβής τροφοδοσία Ενσωµατωµένη χοάνη Χωρισµός: προστασία από επιστροφή φωτιάς στη χοάνη. Τέφρα αφαιρείται µε το χέρι ή µηχανικά (ειδική σχάρα). Γυάλινες πόρτες που καθαρίζονται µε αέρα

12 Σόµπες για πελλέτες

13 Σόµπες για πελλέτες µε ενσωµατωµένο λέβητα Ανεµιστήρας Ελεγχος Εναλλάκτης Εστία και έναυση Καθαρισµός σχάρας Καρδίτσα 18/4/2013 Παροχή/ επιστροφή Δοχείο στάχτης

14 Σόµπες για πελλέτες µε ενσωµατωµένο λέβητα 2 kw Θερµός αέρας µεταφορά + ακτινοβολία Κύριο δωµάτιο 50 % Άλλα δωµάτια 50 % 3 kw Θερµό νερό 0,5 kw 2 kw Θερµαντικό σώµα Θερµαντικό σώµα 2,5 kw Δεξαµενή αποθήκευσης

15 Γενικά χαρακτηριστικά συσκευών - Λέβητες Λέβητας για θρυµµατισµένο ξύλο Λέβητας για πελλέτες Λέβητας για κούτσουρα Κατάλληλος για φορτία >25kW. Αυτόµατη τροφοδοσία καυσίµου. Μεταβαλλόµενες απαιτήσεις - Δεξαµενή. Διαχείριση/ αποθήκευση: γερό εξοπλισµό/ χώρο Τοπικό/ φτηνό καύσιµο, προδιαγραφές, υγρασία. Καλό επίπεδο αυτοµατισµών. Εύκολη διαχείριση/ αποθήκευση καυσίµου. Διαθέσιµοι: 5-50kW+, Απόδοση: 80-95% Τοπικό/ φτηνό καύσιµο, υγρασία. Καθηµερινή χειρωνακτική φόρτωση, έναυση. Μεταβαλλόµενες απαιτήσεις - Δεξαµενή. Απόδοση: 50-90%

16 Λέβητες για πελλέτες - Γενικά Πρακτική εµφάνιση Μόνωση εξωτερική θερµοκρασία χαµηλή Μεγαλύτερα µεγέθη (8kW + ) Θέρµανση για κτήριο Εφεδρικά: αέριο, πετρέλαιο Χαµηλές απαιτήσεις καθαρισµού Αυτόµατη τροφοδοσία (αποθήκη, σιλό, χοάνη) Σύνθετος έλεγχος Παροχή νερού

17 Λέβητες για πελλέτες - Χαρακτηριστικά Αυτόµατη ρύθµιση αέρα, τροφοδοσίας Αυτόµατη έναυση και χρονοδιακόπτες Καύση έως 1500 ο C. Θερµοκρασίες νερού κατάλληλες για θερµαντικά σώµατα (80 0 C) Δυνατότητα αυτόµατου καθαρισµού εναλλάκτη Δυνατότητα συµπύκνωσης νερού Τυπικές εποχικές αποδόσεις >90% Αυτόµατη αποµάκρυνση στάχτης, αραιός καθαρισµός Αργή απόκριση σε µεταβολές φορτίου (δεξαµενή)

18 Μοντέλο: pelletstar ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ Αντιπρόσωπος της HERZ Μοντέλο: pelletfire Λέβητες για πελλέτες Αφοι ΓΚΙΚΑ Αντιπρόσωπος της Windhager Μοντέλο: BioWIN

19 Α. Τροφοδοσία από πάνω: σόµπες Γ. Τροφοδοσία από κάτω Β. Οριζόντια τροφοδοσία British Biogen Λέβητες για πελλέτες - Τροφοδοσία Καυστήρας Stoker: Οριζόντιος κοχλίας. Αέρας µε ανεµιστήρα κάτω και πάνω από το καύσιµο, µεγάλη φλόγα, µεταφορά Καρδίτσα 18/4/2013 θερµότητας στο λέβητα Κοχλίας µεταφοράς. Πρωτεύων αέρας: διαµέσου χαλύβδινης σχάρας. Όχι για διακοπτόµενη λειτουργία, οι πελλέτες συµπιέζονται και σπάνε

20 1. Μόνωση 2. Εστία 3. Δοχείο στάχτης 4. Αισθητήρας 5. Εισαγωγή δευτεροβάθµιου αέρα 6. Εναλλάκτης Θερµότητας 7. Αυτόµατος καθαρισµός εναλλάκτη 8. Ένωση καµινάδας 9. Αισθητήρας λάµδα 10.Εισαγωγή πρωτεύοντος αέρα. Λέβητες για πελλέτες - Λειτουργία

21 Συντήρηση Εξαρτάται από: θερµοκρασία καύσης υγρασία καυσίµου ποιότητα καυσίµου Τέφρα, ιπτάµενη τέφρα, πίσσα, κλίνκερ Τουλάχιστον 4 φορές το χρόνο Καθαρισµός της εστίας Τουλάχιστον 1 φορά το χρόνο Καθαρισµός καµινάδας Καθαρισµός επιφανειών εναλλαγής Καθαρισµός ανεµιστήρα

22 Λέβητες για θρυµµατισµένο ξύλο

23 Οικιακοί Μικροί kw Θέρµανση και νερό χρήσης, µικρά δίκτυα Μέγεθος ηλεκτρικής κουζίνας Υψηλών προδιαγραφών καύσιµο, υγρασία <30% Καυστήρας stoker

24 Θέρµανση και νερό χρήσης, θερµότητα διεργασίας µικρά δίκτυα θερµότητας ή µεγάλα κτίρια Μέσων προδιαγραφών καύσιµο, υγρασία <40% Κλιµακωτή εσχάρα Μέσοι 300 kw

25 Λέβητες για θρυµµατισµένο ξύλο Συνήθη χαρακτηριστικά : Αυτόµατη έναυση Αυτόµατο καθαρισµό Αυτόµατη αποµάκρυνση στάχτης Έλεγχο λ Τηλεχειρισµός Καρδίτσα 18/4/2013 VETO 60 kw stoker burner Τροφοδοσία από κάτω ή οριζόντια. Χαµηλή υγρασία (δεν εκτίθεται το καύσιµο σε θερµότητα) Λειτουργούν παρόµοια µε τους καυστήρες πελλέτας Απαιτούν πιό ανθεκτικό σύστηµα τροφοδοσίας Μεγαλύτερες απαιτήσεις σε συντήρηση.

26 Τροφοδοσία - Κλιµακωτή εσχάρα Ανθεκτική σε «υγρά» και ακανόνιστα καύσιµα γιατί διαθέτει µεγαλύτερη «διαδροµή» Πηγή: British Biogen Small HDG chip boiler ~50 kw 300 kw Compte boiler with refractory lined stepped grate

27 Rotating air lock (HDG) Τροφοδοσία καυσίµου Flap air lock (Compte) Εναλλάκτες θερµότητας Πρέπει να αποµονώνεται η τροφοδοσία για προστασία από επιστροφή της φλόγας Καρδίτσα 18/4/2013 Compte VETO KW B

28 Συντήρηση Διαδικασία Συχνότητα Διάρκεια Φορές/χρόνο Καθαρισµός καµινάδας 1/µήνα ½ ώρα 4.5 ώρες Καθαρισµός ανεµιστήρα 1/εβδοµάδα 5 λέπτα 3.25 ώρες Αποµάκρυνση στάχτης 1/µήνα ½ ώρα 4.5 ώρες Σύνολο ώρες 9 µήνες λειτουργία το χρόνο

29 Λέβητες για θρυµµατισµένο ξύλο Καρδίτσα 18/4/2013

30 Χειροκίνητη φόρτωση καυσίµου (ηµερήσια) και έναυση. Ασυνεχής λειτουργία. Μικρότερη ικανότητα σε µερικό φορτίο. Ενδείκνυται συσσωρευτής. Κάποια µοντέλα έχουν λ-...για εναρµόνιση φορτίου. Επιλογή: Υψηλές θερµοκρασίες (1000 C), υψηλές αποδόσεις (85-90%). Πολυτροφοδοσία, µε µικρότερη απόδοση. Ανεµιστήρας για αναρρόφηση των αερίων Καρδίτσα 18/4/2013 Λέβητες για κούτσουρα Κεντρική θέρµανση και ζεστό νερό χρήσης για κατοικίες και κτίρια

31 Λέβητες για κούτσουρα

32 εν είναι δυνατή η εµφάνιση της εικόνας. Ίσως να µην επαρκεί η µνήµη του υπολογιστή για το άνοιγµα της εικόνας ή ίσως η εικόνα να έχει καταστραφεί. Επανεκκινήστε τον υπολογιστή και ανοίξτε ξανά το αρχείο. Αν εµφανίζεται ακόµα το κόκκινο x, ίσως να πρέπει να διαγράψετε την εικόνα και να την εισαγάγετε ξανά. Λέβητες για κούτσουρα 1. Χοάνη καυσίµου 2. Θάλαµος καύσης 3. Αναρροφητικός ανεµιστήρας 4. Σύνθετος έλεγχος µε µικροεπεξεργαστή 5. Εναλλάκτης Θερµότητας 6. Σύστηµα αφαίρεσης µερικώς καµµένων αερίων, για να αποτραπεί, κάθε διαφυγή καπνού. Πλήρως µονωµένος, χαµηλές απώλειες ακτινοβολίας.

33 Λέβητες-Νοµοθετικό πλαίσιο ΥΑ / Ρύθµιση θεµάτων σχετικών µε την λειτουργία των σταθερών εστιών καύσης για την θέρµανση κτιρίων και νερού 1. Πεδίο εφαρµογής: Εγκαταστάσεις κεντρικής θέρµανσης και παραγωγής ζεστού νερού/ατµού σε κατοικίες, καταστήµατα, ξενοδοχεία κλπ 2. Επιτρεπόµενα καύσιµα: ΕΛΟΤ ΕΝ Λειτουργικές απαιτήσεις: για νέες εγκαταστάσεις στερεών βιοκαυσίµων ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5, κλάση 3 Μέθοδος τροφοδοσί ας ράµα 25/1/2013 Ονοµαστικ ή ισχύς Οριακές τιµές εκποµπών ρύπων (mg/m 3 και ανηγµένες σε 10% O 2 ) kw CO OGC Σωµατίδια Χειροκίνητη < Αυτόµατη < NΟx (ως ΝΟ 2 ) Βαθµός Απόδοσης % η=67+6log Qn Όπου Qnείναι η ονοµαστική ισχύ του λέβητα σε kw

34 Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας! Για περισσότερες πληροφορίες: ΚΑΠΕ Τµήµα Βιοµάζας Τηλ: Fax: