Holzpellets Granulat

Einführung

Für die meisten Industrie- und Transportunternehmen ist das Thema Abfallentsorgung eines der akutesten und aktuellsten. Hier sprechen wir über die Entsorgung gebrauchter Motoröle (Hydraulik-, Motoröle bis 50SAE und Getriebeöle), im Folgenden OTM. Aufgrund der Eigenschaftskombination können wir minderwertige Dieselkraftstoffe und Pflanzenöle als solche einstufen.

Die Entsorgung von Brennstoffabfällen ist für die meisten Unternehmen ein teures Problem bei der Finanzierung der Instandhaltung von Sammel-, Lager-, Transport-, Verarbeitungs- und Glühstellen. Nach der Abschaffung der Energieaufsichtsstrukturen verschlechterte sich die Situation durch den Verlust der einheitlichen Kontrolle über den Betrieb der Ausrüstung und die Verwendung von Brennstoffen und Brennstoffabfällen in Anlagen. Teilweise wurden diese Funktionen von verschiedenen Abteilungen übernommen, aber wie in Russland üblich, "sind die Dinger doch noch da".

Ein unbedeutender Teil von HM wird in schlecht angepassten Kesselhäusern und Öfen verbrannt, und ein großer Teil von HM wird in Gewässer und Kanalisation, auf den Boden und sogar in die Atmosphäre eingeleitet, was unschätzbare Umweltschäden verursacht. Nur ein Zehntel des OTM wird von der chemischen Produktion verbraucht, zum Beispiel für die Herstellung von Fetten und Zweitklassölen, die technisch ohnehin kaum noch zu gebrauchen sind und zudem der Entsorgung unterliegen.

OTM ist jedoch eine Art hochkalorischer Brennstoff, und es ist ratsam, eine solche Ressource so weit wie möglich am Boden für Wärme- und Stromzwecke zu nutzen, zumal moderne Technologien eine effiziente und umweltfreundliche Verbrennung ermöglichen. Heutzutage gibt es keine technischen Probleme bei der Verbrennung von Brennstoffen: Die Technologie ermöglicht es Ihnen, alles zu verbrennen, was brennt und schwer zu verbrennen ist. Auf der anderen Seite des Problems werden wir uns überlegen, wie effizient wir diese Brennstoffe verbrennen und wie sinnvoll wir diese Ressource und die durch die Verbrennung erhaltene Wärme nutzen. Dieses Material ist für diejenigen, die Geld zählen und echte Probleme lösen können.

Laut US-Experten übersteigt allein der Jahresverbrauch an Motorölen weltweit 42 Millionen Tonnen, d.h. etwa 60 Millionen Tonnen an konventionellem Kraftstoff. Davon wird nur ein Viertel (10-12 Millionen Tonnen) wiederverwendet, recycelt oder verbrannt. Darüber hinaus haben die produzierten Öle, die wir als OTM definieren, einen höheren Kaloriengehalt als Kohle, Diesel und Heizöl und überschreiten 10.000 kcal / kg, was einen hohen Kraftstoff- und Energiewert darstellt: Das Glühen von 3,4 kg Motoröl setzt 34,6 kcal frei Wärme. Zum Vergleich:

Dieselkraftstoff hat einen Heizwert von 33500-34000 kJ/Liter,
Pflanzen- und Altöle - 33500-35000 kJ / Liter.

Gleichzeitig macht 1 (ein) Liter im Boden dispergiertes Altöl 100 bis 1000 Tonnen Grundwasser trinkbar, was eine ernsthafte Gefahr darstellt. Umweltschützern zufolge sind mehr als 40 % der Wasseroberfläche der Welt verschmutzt und mit einem Film aus gebrauchten Motorölen bedeckt. Die Gefahr von Ölen liegt nicht nur in ihren toxischen Eigenschaften, sondern auch in der Fähigkeit, ein günstiges Umfeld für die beschleunigte Vermehrung gefährlicher Bakterien zu schaffen.

In Russland erreichte der Verbrauch von Schmierölen im Jahr 2004 7,7 Mio. ihres allgemeinen Verbrauchs.

So berechnen Sie den Pelletverbrauch

Die Berechnung erfolgt in mehreren Stufen, obwohl sie im Allgemeinen recht einfach ist. Als Ergebnis sollen der durchschnittliche monatliche Brennstoffverbrauch eines Pelletkessels während der Heizperiode und die durchschnittlichen Heizkosten angegeben werden. Dazu betrachten wir parallel ein Beispiel für ein Haus von 100 m².

Bühne eins. Zunächst müssen Sie verstehen, wie viel Wärme beim Verbrennen von 1 kg Brennstoffpellets tatsächlich in das Heizsystem gelangt. Schließlich ist eine Heizungsanlage nicht so perfekt, dass sie die gesamte aufgenommene Energie zum Heizen des Hauses verwendet, ein Teil davon fliegt immer noch in den Schornstein. Dazu ist die Verbrennungswärme von Pellets mit dem Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers geteilt durch 100 zu multiplizieren:

5 kW/kg x 80 % / 100 = 4 kW/kg.

Stufe zwei. Um die Berechnungen zu vereinfachen, muss die umgekehrte Aktion durchgeführt werden, um herauszufinden, wie viele Pellets verbrannt werden müssen, um unter realen Bedingungen 1 kW Wärmeenergie zu erhalten:

1 kW / 4 kW/kg = 0,25 kg.

Stufe drei.Da sich das Wetter draußen während der Heizperiode ändert und die Temperatur von +10 °C bis -30 °C schwankt, beträgt der durchschnittliche spezifische Wärmeverbrauch für die gesamte Saison für eine Wohnung von 100 m² nicht 10 kW, sondern die Hälfte - 5kW. Wenn man bedenkt, dass Leistungseinheiten auf die Zeit von 1 Stunde bezogen sind, beträgt der Wärmeverbrauch pro Tag:

5 kWh x 24 Stunden = 120 kW.

Das gleiche, nur für einen Monat:

120 kW x 30 Tage = 3600 kW.

Stufe vier. Nun lässt sich ganz einfach der durchschnittliche Pelletsverbrauch pro Monat für ein Gebäude von 100 m² während der gesamten Heizperiode berechnen:

3600 kW x 0,25 kg/kW = 900 kg.

Wenn die kalte Jahreszeit wie in Moskau der Russischen Föderation 7 Monate dauert, beträgt die Gesamtmenge an Brennstoffpellets zum Heizen eines Privathauses mit einer Fläche von 100 Quadratmetern 900 x 7 = 6,3 Tonnen. Auf die gleiche Weise wird der durchschnittliche monatliche Pelletsverbrauch für ein Haus mit einer Fläche von 150 und 200 m² ermittelt, er beträgt 1,35 bzw. 1,8 Tonnen. Da das Pellet nach Gewicht und nicht nach Volumen verkauft wird, ist es nicht erforderlich, diese Menge in Volumeneinheiten umzurechnen.

Wer sich für den theoretischen Wert des durchschnittlichen Verbrauchs von Holzpellets pro Tag interessiert, kann diesen (für unser Beispiel) so berechnen:

120 kW x 0,25 kg/kW = 30 kg.

Aufmerksamkeit! Der errechnete Durchschnittswert darf nicht mit dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch an den kältesten und wärmsten Tagen verwechselt werden. In einem Gebäude mit 100 m² kann es zwischen 15 und 60 kg Pellets pro Tag liegen

Um die ungefähren Kosten für die Pelletheizung in Geld zu erhalten, müssen Sie die erhaltenen Zahlen mit dem in Ihrer Region akzeptierten Preis pro Tonne multiplizieren. Zu den Preisen der Hauptstädte der Russischen Föderation und der Ukraine betragen die monatlichen Heizkosten für ein Privathaus von 100 Quadratmetern:

für Moskau: 0,9 t x 7000 Rubel/t = 6300 Rubel;
für Kiew: 0,9 t x 2000 UAH/t = 1800 UAH.

Es sollte berücksichtigt werden, dass wir eine abstrakte Berechnung durchgeführt haben und unter den Bedingungen der Ukraine die finanziellen Kosten für die Pelletheizung aufgrund des milderen Klimas geringer sein werden.

Pellets was ist das

Dies sind feste zylindrische Granulate mit einem Durchmesser von 6-10 mm, die durch Pressen (Granulieren) von Abfällen aus verschiedenen Branchen - Holzverarbeitung und Landwirtschaft - erhalten werden. Ihre Verwendung im Bereich der Wärmeversorgung unterscheidet sich stark von der Verbrennung anderer Arten von Biomasse - Brennholz, Kohle, Sägemehl und Stroh in seiner reinen Form.

Die Vorteile von Brennstoffpellets haben sie zu einem der weit verbreiteten Energieträger in Westeuropa gemacht:

hohe Schüttdichte - 550-600 kg/m3, was Platz für die Kraftstofflagerung spart;
niedrige relative Luftfeuchtigkeit, zulässiges Maximum - 12%;
Aufgrund des hohen Verdichtungsgrades und der geringen Luftfeuchtigkeit zeichnen sich die Pellets durch einen erhöhten Heizwert aus - von 5 bis 5,4 kW / kg;
niedriger Aschegehalt - je nach Rohstoff zwischen 0,5 und 3%.

Die Pellets haben die Größe und die feste Struktur, um den Verbrennungsprozess zu automatisieren, während der geringe Aschegehalt für eine längere Lebensdauer ohne Wartungseingriff sorgt.

Thermische Geräte, die Pellets verbrennen, werden durchschnittlich 1 Mal pro Woche zur Reinigung von Ruß angehalten.

Der Kraftstoff verträgt den Transport und die Lagerung in großen Mengen perfekt, ohne zusammenzubrechen oder zu Staub zu werden. Auf diese Weise können Sie die Brennstoffversorgung von Industriekesseln mit hoher Kapazität aus speziellen Lagereinrichtungen arrangieren - Silos, in denen eine monatliche Lieferung von Pellets abgelegt wird.

Brennstoffpellets sind eine praktische und umweltfreundliche Energiequelle, die beim Heizen eines Privathauses keinen Schmutz und Staub bildet und daher allmählich den Markt der Ukraine und der Russischen Föderation erobert.

Abfallarten für die Herstellung von Pellets

Die Rohstoffe für die Herstellung von Pellets sind folgende Abfallarten aus verschiedenen Industrien:

Hackschnitzel, Sägemehl, Platten, Holzspäne und anderes minderwertiges Holz;
Schalen, die bei der Verarbeitung von Sonnenblumen- oder Buchweizensamen anfallen;
Stängel verschiedener landwirtschaftlicher Nutzpflanzen in Form von Stroh;
Torf.

Umweltprobleme

Die Gerätehersteller schweigen über die Probleme des Umweltschutzes bei der OM-Verbrennung: Schadstoffe werden in die Atmosphäre freigesetzt. Gemäß den weltweiten Anforderungen an Umweltnormen sollte der Gehalt an Schadstoffen in Gasemissionen sein: Staub - nicht mehr als 10 mg/m3, SO₂ – 50, HСl – 10, HF – 1, CO – 50, NO_x - 200, Dioxine - 0,1 ng/m3. Der Gehalt an Schwermetalloxiden sollte 3 mg/m3 nicht überschreiten, einschließlich Cadmium, Quecksilber, Blei - 0,1 mg/m3.

Eine Analyse moderner OM-Verbrennungstechnologien offenbart eine Reihe ökologischer und ökonomischer Mängel. Insbesondere Feinstaub (1–2 kg/m3 OM) und schädliche Gase werden in die Atmosphäre emittiert. Die Zusammensetzung hochdisperser Flugasche umfasst mineralische Partikel und unverbrannte organische Rückstände. Gasförmige Emissionen bestehen aus: Kohlendioxid (CO₂) und Wasserdampf, Schwermetallverbindungen, Produkte unvollständiger Verbrennung, nämlich polyaromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe. Bis zu 7 % der Masse verbrannter gebrauchter Motorenöle sind mit Schwermetallen belastete Asche.

Bei der Entsorgung von OM sind daher folgende Punkte zu beachten:

Verbrennung ist ein hochtechnologischer komplexer Prozess, der aufgrund erhöhter Hygienestandards mehrstufige Behandlungsanlagen erfordert;
die Notwendigkeit einer Vorklärung nach dem Transport, Trennung von Sediment, Wasser und Frostschutzmittel;
hohe Kapital- und Betriebskosten für Kesselausrüstung und Luftreinigungssysteme.

Bei der Verbrennung von 1 Tonne OM entstehen etwa 7.000 m3 Rauchgase, die Stickstoff- und Schwefeloxide, Chlorwasserstoff, polyaromatische Kohlenwasserstoffe, Chlorbenzol und Schwermetalle enthalten. Letztere werden von Flugaschepartikeln sorbiert und enthalten im Durchschnitt: Aluminium - 3,1 mg/m3; Zink - 2,7; Blei - 1,6; Kupfer - 0,15; Chrom - 1,4.

Warum sind Pellets gut?

Vergleich mit anderen Festbrennstoffen

Die Stärke von Pellets ist ihre Fortschrittlichkeit im Vergleich zu Holz, Kohle und sogar Briketts. Stellen Sie sich einen Festbrennstoffkessel vor, der im gleichen Modus wie ein Gaskessel betrieben wird. Nur noch sicherer, weil Pellets nicht wie Erdgas explodieren.

Der Unterschied zwischen Gas- und Pelletheizung drückt sich in mehreren Punkten aus:

der Vorrat an Pellets muss nachgefüllt werden;
einmal pro Woche stoppt der Kessel zur Reinigung;
während des Betriebs des Pellet-Wärmeerzeugers ist das Geräusch von Pellets zu hören, die das Kunststoffrohr herunterströmen;
Die Verwendung dieses Kraftstoffs steht nicht im Zusammenhang mit der Arbeit von Versorgungsunternehmen und verschiedenen Inspektionen.
Heizgeräte, die Pellets verbrennen, sind nicht schlechter als Gas automatisiert.

Wenn wir granulierte Abfälle mit Brennholz oder Kohle vergleichen, gewinnen letztere nur in Bezug auf die Kosten.

Im Gegenzug nehmen sie dem Hausbesitzer Komfort und Zeit, da eine Holz- oder Kohleheizung ständige Aufmerksamkeit erfordert. Auch ein Dauerbrenner muss 2 mal am Tag „gefüttert“ und ständig gereinigt werden, während ein Pelletskessel wochenlang ununterbrochen arbeitet.

Auch die Vergleichsergebnisse nach weiteren Kriterien sprechen für das Heizen mit Pellets:

Die Verbrennung von Pellets ist sicherer als Holz und Kohle. Kessel, die mit Pelletbrennern ausgestattet sind, leiden praktisch nicht unter Trägheit, wie konventionelle Festbrennstoffkessel. Wenn die erforderliche Kühlmitteltemperatur erreicht ist, schaltet der Brenner ab und die Brennstoffzufuhr stoppt. Nur eine kleine Handvoll Pellets brennen aus.
Der Raum mit dem Pelletskessel ist sauber, es riecht nicht nach Rauch, der vorhanden ist, wenn der Ofen mit Kohle und Brennholz beladen wird.Die Installation eines Pufferspeichers erfolgt auf Wunsch des Eigentümers. Pellet-Wärmeerzeuger können auf eine Batterie zur Ableitung überschüssiger Wärme verzichten.

Der Vergleich in Bezug auf die technischen Eigenschaften und die Kosten verschiedener Arten von Biomassebrennstoffen ist in der Tabelle dargestellt:

Treibstoff	Heizleistung 1 kg, kW	kW Thermischer Anlagenwirkungsgrad, %	Reale Wärmeableitung 1 kg	kW Preis von 1 kg in Russland, reiben	Der Preis von 1 kg in der Ukraine, UAH	Kosten für 1 kW Wärme in Russland, reiben	Kosten für 1 kW Wärme in der Ukraine, UAH	Aschegehalt des Brennstoffs, %
Brennholz frisch geschnitten	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	3 bis 10
Trockene Feuchtigkeit des Brennholzes	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	bis zu 2
Briketts	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	bis 3
Agropellets	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	bis 3
Anthrazitkohle	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	von 15 bis 25

Die tatsächliche Wärmeübertragung von Energieträgern kann von der theoretischen abweichen und hängt von der Effizienz Ihrer Heizgeräte und dem Feuchtigkeitsgehalt der von Ihnen gekauften Rohstoffe ab.

Vergleicht man die Kosten einer Heizeinheit für Pellets, Holz und Kohle, lässt sich leicht feststellen, dass eine Pelletheizung nicht viel teurer ist als eine Holz- oder Kohleheizung.

Zu beachten ist, dass nicht die hochwertigsten Granulate – Agropellets – an dem Vergleich teilnehmen. Noch besser zeigen sich Pellets aus Holzabfällen.

Brennstoffbriketts haben in allen Kriterien eine hervorragende Leistung, verlieren jedoch in Bezug auf den Automatisierungsgrad von Heizgeräten gegenüber Pellets.

Briketts müssen wie Brennholz vom Eigentümer des Hauses in den Feuerraum gelegt werden. Es gibt nur sehr wenige Nachteile von körnigem Brennstoff:

Die hohen Kosten für Kesselausrüstung und Automatisierung. Der Preis eines Pelletbrenners mittlerer Qualität ist vergleichbar mit einem konventionellen Festbrennstoffkessel mit einer Leistung von bis zu 15 kW.
Granulate müssen unter bestimmten Bedingungen gelagert werden, damit sie sich nicht mit Feuchtigkeit vollsaugen und nicht zerbröseln. Die Methode, einen Haufen unter einem Vordach zu lagern, ist grundsätzlich nicht geeignet, Sie benötigen einen geschlossenen Raum oder einen Behälter wie ein Silo.

Kriterien der Kraftstoffqualität

Wie Sie sich vorstellen können, müssen Pellets von entsprechender Qualität sein, um eine signifikante Menge an Wärmeenergie freizusetzen. Leider tauchten angesichts der immer größer werdenden Popularität dieser Heizmethode minderwertige Kraftstoffmuster von skrupellosen Herstellern oder ausgesprochenen Gaunern auf dem Markt auf. Natürlich ermöglicht die Verwendung handwerklicher Technologien keine effektive Wärmeübertragung. Unter vielen Besitzern von Pelletkesseln herrscht die irrige Meinung, dass der Brennstoffverbrauch von der Farbe der Pellets abhängt. Das stimmt überhaupt nicht. Hochwertige dunkle Pellets werden auf Basis von baumrindenhaltigen Holzfraktionen, hellgelbe Pellets aus Möbelindustrieabfällen und dunkelbraune Pellets aus Holzabfällen hergestellt. Hochwertige Pellets haben eine ziemlich hohe Dichte, deren Zahlenwert größer als 1 ist, also müssen sie in Wasser sinken.Ein wichtiger Parameter, der die Qualität dieser Art von Festbrennstoff bestimmt, ist auch die Menge an Asche, die nach vollständiger Verbrennung von Pellets zurückbleibt (Aschegehalt). Gemäß den in mehreren europäischen Ländern angenommenen Normen sollte dieser Wert 1,5 % nicht überschreiten. Mit anderen Worten, nach dem Verbrennen von 10 kg Brennstoff sollten nicht mehr als 150 g Asche zurückbleiben. Wenn dieser Indikator höher ist, wird während der Verbrennung eine erhebliche Menge Schlacke gebildet. Und dies reduziert die Leistung des Kessels erheblich.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Eigenschaften sollten hochwertige Pellets folgende Eigenschaften aufweisen:

Die Feuchtigkeit der Pellets sollte nicht mehr als 10% betragen, da sonst der Pelletverbrauch aufgrund der Notwendigkeit, den Wärmekapazitätsverlust auszugleichen, erheblich erhöht wird.
Der Staubanteil darf 11 % nicht überschreiten. Das Überschreiten dieses Indikators geht mit einem Anstieg des Aschegehalts einher.

Die Verpackung muss verschlossen sein. Die optimale Option ist, wenn das Granulat in speziellen Beuteln mit einer wasserdichten Folie auf der Innenseite in den Handel kommt. Durch eine solche Verpackung behält das Granulat über viele Jahre seine ursprünglichen Qualitätsmerkmale. Derzeit kostet 1 kg Kraftstoff 6 bis 10 Rubel. Wenn mit dem Kessel ein großer Bunker verwendet wird, ist es am besten, Brennstoff in großen Säcken (Big Bags) zu kaufen. Die Masse eines solchen Beutels beträgt 900 kg.

Eigenschaften von Pelletheizungen

Um die Wirksamkeit einer Pelletheizung zu beurteilen, müssen Sie den Unterschied kennen, der zwischen gewöhnlichem Holz und Pellets besteht. Bei der Herstellung von Pellets werden Holzabfälle verwendet. Rohstoffe für die Herstellung von Pellets oder gewöhnlichem Sägemehl werden zuerst gründlich getrocknet, dann gedämpft, wodurch eine viskose Masse entsteht, aus der unter einem Druck von 300 Atmosphären zylindrische Körner mit einer Länge von etwa 70 mm und a Durchmesser von 6 bis 8 mm gebildet.Kessel, die von Pelletherstellern auf den Markt gebracht werden, unterscheiden sich von ihren Gegenstücken, die gewöhnliches Brennholz als Brennstoff verwenden, durch einen höheren Wärmeübertragungsgrad. Quantitative Indikatoren für die Verbrennungswärme verschiedener Arten fester Brennstoffe sind in der Tabelle aufgeführt.

Pelletkessel haben neben der hohen Wärmeübertragung noch einen weiteren Vorteil – ihre Brennkammer wird automatisch beschickt. Die automatische Kraftstoffversorgung wird wie folgt realisiert:

Ein bestimmter Vorrat an Pellets wird in einem speziellen Bunker aus Edelstahl gelagert. Das Vorhandensein eines Bunkers mit beträchtlichem Volumen ermöglicht es Ihnen, ihn alle paar Tage mit Kraftstoff zu betanken.
Der Brennstoff tritt durch ein flexibles Kabel und eine darin befindliche Schnecke in den Kessel ein. Die Pellets treiben durch ihr Eigengewicht die Schnecke in Rotation, wodurch sie in der erforderlichen Menge der Verteilerkammer des Kessels zugeführt werden.
Außerdem gelangen die Pellets aus der Verteilerkammer in die Zone des Luftbrenners, wo sie unvollständig verbrannt werden, begleitet von der Freisetzung von Holzgas.
Die Hauptquelle für eine hohe Wärmeübertragung ist Holzgas, das im Nachbrenner vollständig verbrannt wird.

Eine solche Konstruktion des Kessels ermöglicht es seinem Besitzer, bei kontinuierlichem Betrieb der Ausrüstung den Trichter nur alle 3-4 Tage mit Brennstoff zu füllen und feste Verbrennungsprodukte zu entfernen, d.h. Asche.

Pellets mittlerer Qualität

In den obigen Berechnungen wurde der Brennwert verwendet, der für hochwertiges weißes Granulat, das sogenannte Elite-Granulat, charakteristisch ist. Sie werden aus dem Abfall von gutem Holz hergestellt und haben praktisch keine Fremdeinschlüsse, wie zum Beispiel Baumrinde. Währenddessen erhöhen verschiedene Verunreinigungen den Aschegehalt des Brennstoffs und verringern seinen Heizwert, aber der Preis pro Tonne solcher Holzpellets ist viel niedriger als bei Elite-Pellets. Durch die Reduzierung der Kosten versuchen viele Hausbesitzer, ihre Pelletsheizung wirtschaftlicher zu machen.

Neben Elite-Brennstoffpellets werden aus landwirtschaftlichen Abfällen (meist Stroh) billigere Pellets hergestellt, deren Farbe etwas dunkler ist. Ihr Aschegehalt ist gering, aber der Heizwert wird auf 4 kW / kg reduziert, was sich letztendlich auf die verbrauchte Menge auswirkt. In diesem Fall beträgt der Verbrauch pro Tag für ein Haus von 100 m2 35 kg und pro Monat bis zu 1050 kg. Ausnahme sind Pellets aus Rapsstroh, deren Brennwert nicht schlechter ist als der von Birken- oder Nadelholzpellets.

Es gibt andere Pellets, die aus einer Vielzahl von Holzbearbeitungsabfällen hergestellt werden. Sie enthalten allerlei Verunreinigungen, darunter auch Rinde, aus denen es bei modernen Pelletskesseln zu Störungen und sogar Störungen kommt. Natürlich verursacht der instabile Betrieb der Ausrüstung immer einen erhöhten Kraftstoffverbrauch. Besonders häufig sind Wärmeerzeuger mit Retortenbrennern in Form einer nach oben gerichteten Schale launisch aus minderwertigem Granulat. Dort versorgt die Schnecke den unteren Teil der "Schüssel" mit Brennstoff, und rundherum befinden sich Löcher für den Luftdurchgang. Ruß dringt in sie ein, wodurch die Intensität der Verbrennung abnimmt.

Um solche Situationen zu vermeiden und die Effizienz des Kessels nicht zu verringern, ist es ratsam, einen Brennstoff mit niedrigem Aschegehalt und auf keinen Fall nass zu wählen. Andernfalls treten Probleme mit der Schneckenzufuhr auf, da das nasse Granulat zerbröckelt und zu Staub wird, der den Mechanismus verstopft.Es ist möglich, billigeren Brennstoff zum Heizen eines Hauses mit Pellets zu verwenden, wenn der Kessel mit einem Fackelbrenner ausgestattet ist. Dann bedeckt die Asche die Wände des Ofens und fällt herunter, ohne in den Brenner zurückzufallen. Die einzige Bedingung ist, dass die Brennkammer und die Brennerelemente öfter gewartet und gereinigt werden müssen, da sie verschmutzt sind.

Berechnung der Feeder-Parameter

Leistung der Spiralzuführung n v U/min bestimmt durch die Fläche des Arbeitshohlraums und die Schüttdichte, die Steigung der Spirale und die Frequenz ihrer Drehung

wo W – Produktivität des Wendelförderers, kg/Std;

D - Durchmesser des Brennerkörpers, m;

D - Durchmesser des Blasrohres, m;

S - Wendelsteigung des Zubringers, m;

n - Rotationsfrequenz, U/min;

ist die Schüttdichte des Kraftstoffs, kg/m3.

Nach der Bestimmung der Drehzahl des Wendelförderers und basierend auf der Standardpalette von asynchronen Elektromotoren muss das Übersetzungsverhältnis des Schneckengetriebes bei maximaler Belastung der Kesseleinheit bestimmt werden. U/min

Zur Vereinfachung der Berechnungen und Analysen wurden alle Berechnungen in MS EXCEL durchgeführt.

Tabelle 3.1 Berechnung der Brennerparameter

Wärmekraft, kW	Niedrigerer Heizwert von Holzpellets, kcal/kg	Effizienz der Kesseleinheit	Erforderlicher Kraftstoffverbrauch kg/Std	Gehäusedurchmesser D, m	Strahlrohrdurchmesser d, m
750	4500	0,85	168,47	0,208	0,098
700	4500	0,85	157,24	0,208	0,098
600	4500	0,85	134,77	0,208	0,098
500	4500	0,85	112,31	0,208	0,098
400	4500	0,85	89,85	0,208	0,098
300	4500	0,85	67,39	0,208	0,098
200	4500	0,85	44,92	0,208	0,098
100	4500	0,85	22,46	0,208	0,098
0,085	650	0,5	3,85	195	750
0,085	650	0,5	3,59	195	700
0,085	650	0,5	3,08	195	600
0,085	650	0,5	2,56	195	500
0,085	650	0,5	2,05	195	400
0,085	650	0,5	1,54	195	300
0,085	650	0,5	1,03	195	200
0,085	650	0,5	0,51	195	100

Abbildung 3.1 Abhängigkeit der Hauptparameter des Brenners von der Belastung der Kesseleinheit

Einer der Haupteinflussfaktoren auf den Brennstoffverbrauch von Festbrennstoffkesselanlagen aus Materialien auf Holzbasis, in unserem Fall insbesondere aus Pellets, ist die Luftfeuchtigkeit. Feuchtigkeit verringert den Heizwert des Holzbrennstoffs, was wiederum zu einem erhöhten Brennstoffverbrauch der Kesselanlage führt.

Der entwickelte Pelletbrenner muss die nötige Leistung der Dosiereinheit der Dosierschnecke erbringen. Die Berechnungsergebnisse sind in Tabelle 3.2 und Abbildung 3.2 dargestellt.

Tabelle 3.2 Berechnung der Betriebsarten des Brenners bei einer Abnahme des Heizwerts des Brennstoffs (Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts der Pellets).

Wärmekraft, kW	Niedrigerer Heizwert von Holzpellets, kcal/kg	Effizienz der Kesseleinheit	Erforderlicher Kraftstoffverbrauch kg/Std	Gehäusedurchmesser D, m	Strahlrohrdurchmesser d, m
1	2	3	4	5	6
750	4500	0,85	168,47	0,208	0,098
750	4400	0,85	172,30	0,208	0,098
750	4300	0,85	176,30	0,208	0,098
750	4200	0,85	180,50	0,208	0,098
750	4100	0,85	184,90	0,208	0,098
Feeder-Schritt, m	Schüttdichte des Kraftstoffs, kg/m3	Feeder-Effizienz	Feeder-Geschwindigkeit, U/min	Übersetzungsverhältnis	ED-Rotationsfrequenz, U/min
1	2	3	4	5	6
750	4000	0,85	189,53	0,208	0,098
750	3900	0,85	194,39	0,208	0,098
750	3800	0,85	199,50	0,208	0,098
0,085	650	0,5	4,03	195	785
0,085	650	0,5	4,12	195	804
0,085	650	0,5	4,22	195	823
0,085	650	0,5	4,33	195	844
0,085	650	0,5	4,44	195	865
0,085	650	0,5	4,56	195	888

Abbildung 3.2 Berechnungsergebnisse

Als Ergebnis der durchgeführten Berechnungen wurden die optimalen Betriebsmodi des Pelletbrenners identifiziert. Insbesondere mit einem Übersetzungsverhältnis eines Schneckengetriebes z = 195 Um die Nennwärmeleistung des Kessels zu erreichen, muss die Förderschnecke mit einer Drehzahl von ntr = 3,85 U/min, bzw. die Drehzahl des Antriebsmotors sein ned = 750 U/min

Die Regelung der Speiserleistung bei Abnahme der Heizlast muss ruckfrei erfolgen. Dies kann erreicht werden, indem die Drehzahl des Antriebsmotors mit einem Frequenzumrichter reduziert wird.

Im Falle einer Abnahme des Heizwerts des Brennstoffs Pellets muss die Drehzahl des Wendelförderers leicht erhöht werden, und beim Betrieb mit Nennwärmelast der Kesseleinheit kann die Drehzahl des Förderers 4,5 erreichen - 5 U/min, und die Rotationsfrequenz des Elektromotors erreicht 880 - 900 U/min Unter Berücksichtigung des Betriebs mit minderwertigem Kraftstoff ist es daher erforderlich, einen Elektromotor mit einer höheren Drehzahl von bis zu 1500 zu wählen U/min

Pellets für die Hausheizung

In letzter Zeit verwenden viele Eigentümer von Privathäusern komprimierte Pellets, die aus Abfällen einer Vielzahl brennbarer Materialien hergestellt werden, um ihre Häuser zu heizen. Diese Granulate werden Pellets genannt.Hausbesitzer, die gerade planen, in ihrem Haus Warmwasserboiler mit Pellets als Brennstoff zu installieren, interessieren sich für die Verbrauchsraten dieses Brennstoffs sowie für die Wärmemenge, die bei seiner Verbrennung freigesetzt wird. Wir werden versuchen, diese Fragen in diesem kurzen Artikel so detailliert wie möglich zu behandeln.In der Regel hängt die Wahl des einen oder anderen Typs von Festbrennstoffkesseln von der Verfügbarkeit und den Kosten des Brennstoffs ab. Darüber hinaus versuchen viele Eigentümer von Privathäusern, Geräte zu wählen, die nur minimale Wartung erfordern. Mit anderen Worten, es ist nicht erforderlich, den Ofen täglich zu füllen, Verbrennungsprodukte zu entfernen usw. Daher sind Pelletanlagen unter einer Vielzahl von Arten von Festbrennstoffkesseln am gefragtesten.