Pelletsuppvärmning
Pelletsvärme är ett värmesystem där träpellets (små pellets från flis och sågspån) förbränns. Andra pelletiserade bränslen som halmpellets används ibland. Dagens centralvärmesystem som drivs med träpellets som förnybar energikälla är jämförbara i drift och underhåll av olje- och gasvärmesystem.
Typer
Det finns två olika driftsystem för pelletsvärmesystem, det ena är enstaka ugnar med direkt värmeavgivning till bostadsutrymmet och det andra är centralvärmesystem (pelletscentralvärmesystem) inklusive styr- och återkopplingsstyrsystem.
Pelletskamin
Pelletskaminer eller singelugnar är i allmänhet anläggningar i effektområdet max. 6-8 kW och mindre. De placeras vanligtvis direkt i vardagsrummet. De har vanligtvis en liten reservoar med pelletsbränsle som kan räcka i en eller flera dagar. Bränsletillförsel och styrning av förbränningen styrs automatiskt och askborttagningen sker manuellt. Värmen levereras vanligtvis direkt in i rummet. Utbudet av individuella pelletskaminer är lika varierande som vedeldade kaminer, inklusive versioner med utsiktsfönster som ger utsikt över elden.
Pelletspannor
Pelletspannor används som centralvärmesystem för värmebehov (värmebelastning) över 3,9 kW ( Kilowatt ). Men pelletscentralvärmesystem används inte bara i en- eller tvåfamiljshus (upp till 30 kW), utan även för större bostäder eller affärsenheter med värmebehov på några hundra kW. Pelletsbrännarsystem går mest effektivt vid full belastning och kan vanligtvis regleras ner till upp till 30 % av sin fulla kapacitet. Eftersom uppvärmningsfasen för pelletsugnar vanligtvis tar längre tid än för olje- eller gaseldningssystem, har korta förbränningsfaser negativa effekter på bränsleeffektiviteten . För att förbättra energieffektiviteten och minska skadliga utsläpp kombineras pelletsugnar vanligtvis med buffertsystem som till exempel vattentankar.
Tilläggsugnar
Separat pelletsbrännare, som kan monteras på en befintlig olje- eller vedpanna, erbjuds ibland som ett billigt alternativ till en komplett värmeväxling. Men effektiviteten hos dessa tilläggsugnar minskar. Vanligtvis subventioneras inte tilläggsugnar av statliga medel.
Driftsmetod
I likhet med flisbränslevärmesystem levereras även pelletsbränsle periodiskt och automatiskt från pelletslagret (för centralvärmesystem) eller dagtanken (för pelletskaminen ) efter behov i förbränningskammaren. Med värmen som genereras från värmekretsen värms vatten i pelletspannan i pelletscentralvärmesystem. Värmefördelningen är densamma som i andra system, som använder vatten för värmedistribution. Till skillnad från för olje- eller gasvärmesystem kräver pelletsvärmesystem integrering av en varmvattentank i värmesystemet för att minska värmeförlusterna.
Brinnande enhet
Ugnen förses automatiskt med brännbart material. Systemets styrteknik reglerar bränsletillförseln gradvis för att matcha den erforderliga värmeeffekten. Beroende på det specifika systemet antänds de medföljande träpelletsen automatiskt antingen med varmluftsblåsare, eller så använder den en permanent glödbädd i förbränningskammaren.
Träpelletsvärmesystem arbetar med olika tekniker för laddning och förbränning: Idag finns det speciellt utvecklade laddningstekniker för pelletsförbränning som dropprännseldning, undermatningseldning, sidomatad eldning eller användning av ett rullgallersystem. Metoden för laddning och förbränning av pelletsbränsle är uppdelad i 5 teknologier.
- Brännare med droppaxel - Pellets glider ner i en droppränna till en brännkanna. På så sätt är förbränningsområdet exakt definierat, förbränningen kan därför kontrolleras exakt. Med denna teknik blir det minst restaska kvar jämfört med andra system och kan tas ut ur brännkärlet med hjälp av rengöringsmekanismer. Denna typ av laddning används vanligtvis för Pelletskaminer .
- Rullgallersystem - Pelletsen faller uppifrån på flera långsamt vridande stålplåtar med små spelrum. En skummare rengör fria utrymmen för varje varv så att askan kan falla ner obehindrat och förbränningsluften kan matas igenom uppåt.
- Undermatningsbrännare - Pelletsen pressas ner underifrån i en brännplatta av en skruv där de bränns och askan som blir kvar faller över plattans kant ner i asklådan under.
- Sidomatad eldning eller retortbrännare - Denna teknik fungerar på samma sätt som undermatningsbränning förutom att bränslet pressas via en skruv på brännplattan från sidan. Samtidigt kan brännplattan såväl som lufttillförseln konfigureras för att matcha partiella prestanda.
- Sugteknik Den 100 % återbränningssäkerheten hos drop-chute-systemet kombineras med en solid metallroterande ventil och förhindrar beläggning av cyklonen eller sugturbinen med damm. Den smala och höga cyklonen renar returluften från damm och garanterar därmed maximal livslängd för turbinen. Den variabla kontrollbrännbädden möjlig med droppprincipen, tillsammans med de höga förbränningskammartemperaturerna, möjliggör moduleringsegenskaper.
För mer effektivitet och mindre föroreningar i luften styr moderna pelletsvärmesystem förbränningen antingen via en temperatur- eller flamrumssensor i kombination med en steglöst variabel inmatning av förbränningsluft via en sugfläkt eller en lambdasond. De heta rökgaserna leds in i skorstenen via en värmeväxlare med manuell eller automatisk rengöring av eftervärmningsytorna.
Effektområde och effektivitet
Pelletssystem finns i olika effektområden från ca 3,9 Kilowatt enkelugnar mellan ca 4 och 20 kW. De flesta system som finns tillgängliga idag har en effektkontroll över bränsle- och förbränningslufttillförseln, så att de kan drivas med full last och dellast. För närvarande uppnår pelletspannor en förbränningsverkningsgrad på cirka 85-95% vid full belastning (nominell termisk effekt) vid termisk kraftdrift.
Med få undantag minskar verkningsgraden när pelletspannan går med dellast. De tekniska uppvärmningsverkningsgraderna som beskrivs kan skilja sig mycket från de faktiska verkningsgraden, varför anläggningskonceptet spelar en stor roll. Användningen av en tillräckligt stor buffertlagring är användbar.
Förvaring och tömning
Dag-reservoar
Träpelletsen lagras i bulk i en tank eller ett lagerutrymme och tillförs brännaren med hjälp av ett transportsystem. Förvaringsutrymmet måste vara torrt, eftersom pelletsen reagerar hygroskopiskt på klibbiga väggar eller hög luftfuktighet under lagring med sönderfall.
Jämfört med olja kräver träpellets ungefär tre gånger lagringsvolymen, dock med mindre teknisk ansträngning för utrymmet, eftersom pellets, till skillnad från eldningsolja, är vattenförorenande ämnen. För lagring kan pelletsen rymmas i ett enda förvaringsutrymme. Golvet ska ha formen av en tratt vanligtvis gjord av trä. I slutet av tratten finns inloppet för skruvtransportören eller utsugsröret. Fler uttag i förrådet säkerställer fri drift även vid problem med någon av utsugspunkterna. Alternativ till förråd är prefabricerade tankar av tyg eller stålplåt. Nedgrävda underjordiska tankar eller fristående silos kan användas, om det finns tillräckligt med utrymme i byggnaden. I områden med hög luftfuktighet är det viktigt att använda musttäta tanksystem för att säkerställa kvaliteten på pelletsbränsle .
Befordran
För att transportera pelletsen från förrådet till pannrummet används olika system: Fläkt- eller skruvsystem kan användas. Valet beror i första hand på avståndet från förrådet till pannrummet. För avstånd större än två meter är vanligtvis flexibla flerstegsskruvtransportörer nödvändiga. Fläktsystem kan användas flexibelt och matningsavstånd upp till 20 m. Utsläppet från lagerrummet eller behållaren stöds vanligtvis också av en lutande tankbotten eller ett trattutlopp.