Сжигание древесной породы

Древесная порода представляет собой продукт фотосинтеза и при сжигании не нарушает баланс СО2, таким макаром является симпатичным другим источником энергии, в особенности если учитывать неизменный рост цен на классические виды горючего.

Одним из главных плюсов большинства твердотопливных котлов будет то, что с помощью их можно сделать стопроцентно автономную систему отопления. Потому почаще такие котлы употребляются в районах, где есть задачи с подачей природного газа. В качестве достоинства твердотопливных котлов выступает также доступность и низкая цена горючего. Недочет большей части представителей котлов этого класса тоже очевиден — они не могут работать в стопроцентно автоматическом режиме, потому что требуют постоянной загрузки горючего.

В лесной и деревообрабатывающей индустрии всераспространенными единицами измерения для древесной породы, применяемой в качестве горючего, являются плотный кубометр (пл. м3) и складочный кубометр (скл. м3). Плотный кубометр представляет собой 1 м3 сплошной древесной массы. Складочный кубометр — единица измерения для уложенной в штабель либо насыпной древесной породы, которая с учетом воздушных промежутков дает суммарный объем 1 м3. Один плотный кубометр поленьев соответствует в среднем 1,4 складочным кубометрам.
При сжигании древесной породы выделяется энергия, в среднем равная 4,0 кВт·ч/кг (при влагосодержании 20%). С учетом КПД котла, 1 литр котельного горючего может быть заменен 3 кг древесной породы. Один складочный кубометр бука по количеству энергии соответствует примерно 200 литрам котельного горючего либо 200 м3 природного газа. Таким макаром, сжигание древесной породы заносит вклад в сбережение невозобновляемых припасов нефти и газа.
Древесная порода обладает в целом нейтральным балансом CO2, так как образующийся при сжигании древесной породы CO2 опять конкретно ворачивается в замкнутый процесс фотосинтеза и учавствует в образовании новейшей биомассы. Другим, увлекательным исходя из убеждений экологии моментом, представляется тот факт, что древесная порода фактически не содержит серы и потому при сгорании двуокись серы фактически не выделяется.
Теплота сгорания древесной породы в значимой степени находится в зависимости от влагосодержания. Чем больше воды содержит древесная порода, тем ниже ее теплота сгорания, потому что в процессе сгорания влага испаряется, при всем этом потребляя теплоту.

Для указания значения влагосодержания древесной породы употребляются две величины:

• Влагосодержание. Влагосодержание древесной породы равно выраженной в процентах массе воды по отношению к общей массе древесной породы.
• Влажность древесной породы. Влажность древесной породы равна выраженной в процентах массе воды по отношению к массе древесной породы без учета воды.

Свежесрубленная древесная порода имеет влажность 100%. При хранении в течение 1-го лета влажность понижается приблизительно до 40%. После хранения в течение пары лет влажность составляет приблизительно 25%.
Так, к примеру, теплота сгорания пихты при влагосодержании 20% (влажность 25%) составляет 4,0 кВт·ч/кг. Таким макаром, теплота сгорания древесной породы, подвергнутой сушке в течение пары лет, приблизительно вдвое выше, чем у свежесрубленной древесной породы. Как следует, котлы следует топить сухой древесной породой, тогда работа котла будет более действенной и срок его службы станет более длительным. Ведь сырая древесная порода плохо пылает, а означает, плохо греет. Она очень дымит, что делает задачи с выводящими каналами. Мощность котла падает в данном случае до 50%, расход же горючего существенно возрастает.

Vitoligno 100-S (рис. 1) — газогенераторный котел компании Viessmann для работы на поленьях по очень симпатичной стоимости.

Рис. 1. Газогенераторный котел Vitoligno 100-S

Малогабаритный котел подходящ для расширения имеющихся отопительных установок, работающих как на водянистом, так и на газовом горючем. Его большая загрузочная камера с большой дверью позволяет использовать поленья длиной до 50 см, что обеспечивает длительное время сгорания горючего. Благодаря использованию газогенераторного оборудования котел Vitoligno 100-S добивается больших характеристик КПД.
В загрузочной камере при отрицательном кислородном балансе (коэффициенте излишка воздуха ? < 1) из древесных поленьев происходит образование газовой консистенции. Образующийся древесный газ подается вытяжным вентилятором в изготовленную из карбида кремния камеру сгорания и там стопроцентно сжигается, взаимодействуя с вторичным воздухом при высочайшей температуре. Таковой процесс происходит при температуре 200 - 800 оС и именуется пиролизом древесной породы. При пиролизе выделяется существенное количества тепла, что увеличивает прогрев и высушивание горючего в котле, а означает, и прогрев того воздуха, который попадает в зону горения. Пиролизный газ пылает, соединяясь с кислородом, при всем этом вредные вещества фактически не выделяются. Загрузочная камера, сделанная из громоздкой листовой стали шириной 8 мм, и надежный дымосос обеспечивают длинный срок службы котла.

Главные достоинства котла Vitoligno 100-S:

• Газогенераторный котел для работы на поленьях с номинальной термический мощностью 25 — 80 кВт.
• КПД: до 87%.
• Большая загрузочная камера для сжигания поленьев длиной до 50 см.
• Обычное управление при помощи заслонок первичного и вторичного воздуха, настраиваемых вручную.
• Крепкий жиклер из карбида кремния.
• Канал сгорания из шамота (отвод топочных газов к теплообменнику).
• Вертикальный теплообменник с трубным пучком.
• Качественный дымосос.
• Обычная гидравлическая привязка благодаря большенному объему котловой воды.
• Электрический контроллер Vitotronic 100 (тип FC1) с индикацией режимов работы.

Котел Vitoligno 300-P (рис. 2) для работы на древесных гранулках (пеллетах) с широким спектром модуляции 1 : 3 обеспечивает широкий диапазон внедрения — от энергосберегающего дома до объектов с завышенной термический нагрузкой.

Рис. 2. Пеллетный котел Vitoligno 300-P

Благодаря двойному регулятору сгорания с лямбда-зондом и датчиком температуры этот разработанный компанией Viessmann котел для работы на древесных гранулках отличается высочайшим КПД и низким выделением пыли и CO. Повсевременно высочайший КПД обеспечивается за счет автоматической чистки теплообменных поверхностей.
В купе с удалением золы из камеры сгорания средством пластинчатой решетки с механическим приводом котел для работы на древесных гранулках обеспечивает высочайший комфорт отопления и понижает до минимума расходы на сервис и чистку. За счет адаптации теплообменных поверхностей к теплопотреблению (принцип Variopass) обеспечивается действенная работа котла Vitoligno 300-P также в спектре частичной нагрузки.
Система меню нового цифрового контроллера с многострочным поясняющим текстом позволяет просто управлять всеми компонентами топочного и технологического оборудования. Можно также регулировать работу 2-ух отопительных контуров со смесителем либо 1-го отопительного контура со смесителем и функцией гелиоустановки, также емкостного водонагревателя и буферной емкости греющего контура.

Главные достоинства котла Vitoligno 300-P:

• На сто процентов автоматический отопительный котел для работы на древесных гранулках в спектре мощности от 4 до 48 кВт.
• КПД: до 95 %.
• Автоматическая чистка теплообменных поверхностей для повсевременно высочайшего КПД.
• Автоматическое удаление золы из камеры сгорания средством пластинчатой решетки из нержавеющей стали для высочайшей эксплуатационной надежности и долгих интервалов чистки.
• Вставной блок, состоящий из шлюза ячеистого колеса и вставного шнека, для четкого и экономичного дозирования горючего и стопроцентной защиты от оборотного факела.
• Наилучшее внедрение энергии благодаря автоматической адаптации трехходовых теплообменных поверхностей к теплопотреблению по патентованному принципу Variopass.
• Автоматический и экономичный розжиг глиняним нагревательным элементом.
• Цифровой контроллер с объяснительными текстами меню и автоматическим контролем функций, также гелиоконтроллер и регулятор буферной подпитки.
• Бессчетное вспомогательное оборудование для загрузки и хранения древесных гранул.

В качестве сырья для производства пеллет (рис. 3) употребляются только остатки природной древесной породы. Это сырье появляется в огромных количествах на предприятиях деревообрабатывающей индустрии в форме опилок либо стружки, фактически являющейся отходами производства. Остатки древесной породы под высочайшим давлением уплотняются и гранулируются, т.е. прессуются в цилиндрическую форму.

Рис. 3 Пеллеты для сжигания в котле Vitoligno 300-P

Сырье хранится и транспортируется в полностью сухом состоянии. Полностью сухое хранение непременно должно быть предвидено также и у юзера установки. Только так можно обеспечить высококачественное и действенное сжигание.
Помещение для хранения горючего обязано иметь по способности прямоугольную форму, не непременно квадратную, и по своим размерам должно вмещать годичное количество горючего. Размеры помещения для хранения горючего зависят от теплопотребления строения. Площадь пола, но, должна быть более 2 x 3 м.
Требуемый объем помещения для хранения годичного количества горючего в ²² (включая пустое место) можно высчитать, умножив нужную термическую мощность (в кВт) на коэффициент 0,9 (м3/кВт).

Пример:
Теплопотребление отапливаемого строения (к примеру, одноквартирный дом) составляет 15 кВт. Требуемый объем помещения для хранения годичного количества горючего:
15 кВт x 0,9 (м3/кВт) = 13,5 м3.
Нужный объем помещения (объем складского помещения за вычетом пустого места за счет наклонных полов) = 13,5 м3 x 2/3 = 9 м3.
Количество гранул = 9 м3 x 650 кг/м3= 5850 кг ≈ 6 т.
Размер складского помещения = 13,5 м3/ 2,3 м (высота помещения) = 5,9 м2 (площадь пола).
Помещение размером 2 м x 3 м довольно для хранения годичного количества горючего. Хранимое количество энергии = 5 850 кг x 5 кВт·ч/кг = 29 250 кВт·ч.

Требования к помещению для хранения горючего:

• Помещение для хранения гранул должно быть сухим, потому что из-за воды происходит сильное разбухание гранул. Это приводит к значимым дилеммам при подаче горючего к водогрейному котлу.
• Помещение для хранения гранул обязано иметь герметичную и громоздкую конструкцию, потому что при пневматической подаче гранул происходит выделение пыли в помещении, также гранулки оказывают существенное давление на стенки.
• Исходя из требований статики, употребляются стенки последующей толщины: к примеру, заштукатуренный с обеих сторон строительный кирпич шириной 17 см; заштукатуренные с обеих сторон пустотелые блоки шириной 12 см; бетон шириной 10 см, гипсовый камень шириной 12 см.
• Двери либо входные просветы в помещении для хранения гранул должны раскрываться наружу и быть герметичными от проникания пыли (с уплотнением по периметру). При массе гранул на складе выше 6,5 тонн двери должны быть самозапирающимися и огнеcтойкими.
• С внутренней стороны дверного проема следует установить защитные доски, чтоб гранулки не оказывали давление на дверь.
• В помещении для хранения гранул не должно быть проводки. Нужная проводка обязана иметь взрывозащищенное выполнение в согласовании с действующими предписаниями.
• Следует соблюдать условия противопожарной защиты и надлежащие законодательные положения.
• Не следует располагать в помещении водопроводы вследствие образования конденсата и угрозы прорыва трубы.
• В помещении для хранения гранул не должно быть сторонних предметов (маленькие камешки, куски древесной породы и т.п.).
• Шланги подачи и рециркуляции воздуха системы всасывания должны быть заземлены, защищены от температур выше 60 ºC и не должны прокладываться снаружи.
• Проход в стенке для выгрузки из помещения со стороны хранилища заделать огнестойким материалом (к примеру, оштукатурить).

Наличие дымовой трубы, соответственной предписаниям и номинальной термический мощности котла, является неотклонимым условием для неопасной эксплуатации. Нужно принять во внимание, что в нижнем спектре мощностей котла Vitoligno 300-P могут появляться температуры уходящих газов ниже 90 °C. Потому котел Vitoligno 300-P следует подключать к влагонепроницаемым дымовым трубам.
Если котел Vitoligno 300-P должен быть подключен к влагопроницаемой дымовой трубе, то нужно выполнить расчет дымовой трубы либо ее экспертизу. В дымовую трубу должен быть установлен ограничитель тяги.

Часто встречаются котлы с камерой для сжигания твердого горючего и имеющие возможность установки горелок для сжигания газа либо водянистого горючего. Это комфортно в случаях, когда нужно дождаться возникновения газа и ранее момента можно использовать жесткое либо жидкое горючее. Не считая того, и при наличии газа, но имеющихся дилеммах с его подачей, хорошо иметь в припасе другие варианты. Из котлов на 2-ух видах горючего можно именовать PYROMAT ECO конторы KOB (Viessmann Group). Для обеспечения жаркого водоснабжения в требуемом объеме к хоть какому одноконтурному котлу можно подключить бойлер.
Схемы систем теплоснабжения с внедрением котлов для сжигания древесной породы представлены в инструкциях для проектирования. Не считая того, можно использовать программку CAD-/Schemen-Browser, которая позволяет подобрать как оборудование, так и схему его подключения.
На веб-сайте конторы «Виссманн» представлена вся нужная документация по котлам для сжигания древесной породы и по другому оборудованию конторы. Академия Виссманн проводит обучение партнеров.