Εισαγωγή
Για τις περισσότερες βιομηχανικές και μεταφορικές επιχειρήσεις, το θέμα της διάθεσης απορριμμάτων είναι ένα από τα πιο οξυμένα και επίκαιρα. Εδώ θα μιλήσουμε για την απόρριψη μεταχειρισμένων λιπαντικών κινητήρα (υδραυλικά, λάδια κινητήρα έως 50SAE και υγρά κιβωτίου ταχυτήτων), εφεξής OTM. Με βάση τον συνδυασμό ιδιοτήτων, μπορούμε να ταξινομήσουμε ως τέτοια τα υποβαθμισμένα καύσιμα ντίζελ και φυτικά έλαια.
Η διάθεση των απορριμμάτων καυσίμων για τις περισσότερες επιχειρήσεις είναι ένα δαπανηρό πρόβλημα στη χρηματοδότηση της συντήρησης των σημείων συλλογής, αποθήκευσης, μεταφοράς, επεξεργασίας και ανόπτησης. Μετά την κατάργηση των δομών ενεργειακής εποπτείας, η κατάσταση επιδεινώθηκε λόγω της απώλειας του ενιαίου ελέγχου της λειτουργίας του εξοπλισμού και της χρήσης καυσίμων και απορριμμάτων καυσίμων στις εγκαταστάσεις. Εν μέρει, αυτές οι λειτουργίες ανελήφθησαν από διάφορα τμήματα, αλλά, ως συνήθως στη Ρωσία, "αλλά τα πράγματα είναι ακόμα εκεί".
Ένα ασήμαντο μέρος του HM καίγεται σε κακώς προσαρμοσμένα λεβητοστάσια και φούρνους, και ένα μεγάλο μέρος του HM απορρίπτεται σε υδάτινα σώματα και υπονόμους, στο έδαφος, και ακόμη ψεκάζεται στην ατμόσφαιρα, γεγονός που προκαλεί ανεκτίμητη περιβαλλοντική ζημιά. Μόνο το ένα δέκατο του OTM καταναλώνεται από τη χημική παραγωγή, για παράδειγμα, για την παραγωγή γράσσων και ελαίων δεύτερης διαλογής, τα οποία ήδη χρησιμοποιούνται ελάχιστα στην τεχνολογία και υπόκεινται επίσης σε απόρριψη.
Ωστόσο, το OTM είναι ένας τύπος καυσίμου με υψηλή περιεκτικότητα σε θερμίδες και είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείται ένας τέτοιος πόρος όσο το δυνατόν περισσότερο στο έδαφος για σκοπούς θερμότητας και ενέργειας, ειδικά επειδή οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον καύση του. Σήμερα, δεν υπάρχουν τεχνικά προβλήματα στην καύση καυσίμων: η τεχνολογία σας επιτρέπει να καίτε ό,τι καίγεται και είναι δύσκολο να καεί. Από την άλλη πλευρά του προβλήματος, θα εξετάσουμε πόσο αποτελεσματικά καίμε αυτά τα καύσιμα και πόσο χρήσιμα χρησιμοποιούμε αυτόν τον πόρο και τη θερμότητα που λαμβάνεται από την καύση του. Αυτό το υλικό είναι για όσους μπορούν να μετρήσουν χρήματα και να λύσουν πραγματικά προβλήματα.
Σύμφωνα με αμερικανούς ειδικούς, η ετήσια κατανάλωση λιπαντικών μόνο στον κόσμο ξεπερνά τους 42 εκατομμύρια τόνους βάρους, δηλ. περίπου 60 εκατομμύρια τόνους σε συμβατικά καύσιμα. Από αυτά, μόνο το ένα τέταρτο (10-12 εκατομμύρια τόνοι βάρους) επαναχρησιμοποιείται, ανακυκλώνεται ή αποτεφρώνεται. Επιπλέον, τα παραγόμενα λάδια, τα οποία ορίζουμε ως OTM, έχουν θερμιδική περιεκτικότητα υψηλότερη από τον άνθρακα, το ντίζελ και το μαζούτ και ξεπερνούν τις 10.000 kcal/kg, που είναι υψηλή αξία καυσίμου και ενέργειας: η ανόπτηση 3,4 kg λαδιού κινητήρα απελευθερώνει 34,6 kcal. θερμότητα. Για σύγκριση:
Ταυτόχρονα, 1 (ένα) λίτρο χρησιμοποιημένου λιπαντικού διασκορπισμένου στο έδαφος καθιστά 100 έως 1000 τόνους υπόγειων υδάτων ακατάλληλα για πόση, γεγονός που εγκυμονεί σοβαρό κίνδυνο. Πάνω από το 40% της επιφάνειας των υδάτινων οδών στον κόσμο, σύμφωνα με περιβαλλοντολόγους, είναι μολυσμένο και καλυμμένο με μια μεμβράνη χρησιμοποιημένων λιπαντικών κινητήρα. Ο κίνδυνος των ελαίων δεν έγκειται μόνο στις τοξικές τους ιδιότητες, αλλά και στην ικανότητα δημιουργίας ευνοϊκού περιβάλλοντος για την επιτάχυνση της αναπαραγωγής επικίνδυνων βακτηρίων. Στη Ρωσία το 2004 η κατανάλωση λιπαντικών προσέγγισε τα 7,7 εκατ. τη γενική τους κατανάλωση. |
Πώς να υπολογίσετε την κατανάλωση pellet
Ο υπολογισμός πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια, αν και γενικά είναι αρκετά απλός. Το αποτέλεσμά του θα πρέπει να είναι η μέση μηνιαία κατανάλωση καυσίμου ενός λέβητα pellet κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης και το μέσο κόστος μιας τέτοιας θέρμανσης. Για να γίνει αυτό, θα εξετάσουμε παράλληλα ένα παράδειγμα για ένα σπίτι 100 m².
Στάδιο πρώτο. Πρώτα πρέπει να καταλάβετε πόση θερμότητα εισέρχεται πραγματικά στο σύστημα θέρμανσης κατά την καύση 1 κιλού πέλλετ καυσίμου. Εξάλλου, ο εξοπλισμός θέρμανσης δεν είναι τόσο τέλειος ώστε να κατευθύνει όλη την ενέργεια που λαμβάνεται για τη θέρμανση του σπιτιού, μερική από αυτήν εξακολουθεί να πετάει έξω στην καμινάδα. Για να γίνει αυτό, η θερμότητα της καύσης των pellet θα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με την απόδοση της γεννήτριας θερμότητας διαιρούμενη με το 100:
5 kW/kg x 80% / 100 = 4 kW/kg.
Στάδιο δεύτερο. Για τη διευκόλυνση των υπολογισμών, είναι απαραίτητο να εκτελέσετε την αντίστροφη ενέργεια για να μάθετε πόσα pellets πρέπει να καούν για να ληφθεί 1 kW θερμικής ενέργειας σε πραγματικές συνθήκες:
1 kW / 4 kW/kg = 0,25 kg.
Στάδιο τρίτο.Δεδομένου ότι ο καιρός έξω αλλάζει κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης και η θερμοκρασία κυμαίνεται από +10 °C έως -30 °C, η μέση ειδική κατανάλωση θερμότητας για ολόκληρη την εποχή για μια κατοικία 100 m² δεν θα είναι 10 kW, αλλά στο μισό - 5 kW. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι μονάδες ισχύος σχετίζονται με το χρόνο 1 ώρας, η κατανάλωση θερμότητας ανά ημέρα θα είναι:
5 kWh x 24 ώρες = 120 kW.
Το ίδιο, μόνο για ένα μήνα:
120 kW x 30 ημέρες = 3600 kW.
Στάδιο τέταρτο. Τώρα είναι εύκολο να υπολογίσετε την κατανάλωση πέλλετ κατά μέσο όρο ανά μήνα για ένα κτίριο 100 m² κατά τη διάρκεια ολόκληρης της περιόδου θέρμανσης:
3600 kW x 0,25 kg/kW = 900 kg.
Εάν η κρύα εποχή διαρκεί 7 μήνες, όπως στη Μόσχα της Ρωσικής Ομοσπονδίας, τότε η συνολική ποσότητα σφαιριδίων καυσίμου για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας με επιφάνεια 100 τετραγωνικών μέτρων θα είναι 900 x 7 = 6,3 τόνοι. Με τον ίδιο τρόπο προσδιορίζεται η μέση μηνιαία κατανάλωση πέλλετ για ένα σπίτι εμβαδού 150 και 200 m², ισούται με 1,35 και 1,8 τόνους, αντίστοιχα. Δεδομένου ότι το πέλλετ πωλείται κατά βάρος και όχι κατά όγκο, δεν είναι απαραίτητο να μετατραπεί αυτή η ποσότητα σε μονάδες όγκου.
Όσοι ενδιαφέρονται για τη θεωρητική αξία της κατανάλωσης pellets ξύλου κατά μέσο όρο ανά ημέρα μπορούν να την υπολογίσουν με αυτόν τον τρόπο (για το παράδειγμά μας):
120 kW x 0,25 kg/kW = 30 kg.
Προσοχή! Η μέση υπολογισμένη τιμή δεν πρέπει να συγχέεται με την πραγματική κατανάλωση καυσίμου τις πιο κρύες και θερμότερες ημέρες. Σε ένα κτίριο 100 m², μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 15-60 kg pellets την ημέρα
Για να λάβετε το κατά προσέγγιση κόστος της θέρμανσης pellet σε χρηματικούς όρους, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τα στοιχεία που λαμβάνονται με την τιμή ανά τόνο που είναι αποδεκτή στην περιοχή σας. Στις τιμές των πρωτευουσών της Ρωσικής Ομοσπονδίας και της Ουκρανίας, το μηνιαίο κόστος θέρμανσης για μια ιδιωτική κατοικία 100 τετραγωνικών μέτρων θα είναι:
- για τη Μόσχα: 0,9 t x 7000 τρίψιμο / τόνο = 6300 τρίψιμο.
- για το Κίεβο: 0,9 t x 2000 UAH/t = 1800 UAH.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι πραγματοποιήσαμε έναν αφηρημένο υπολογισμό και στις συνθήκες της Ουκρανίας το οικονομικό κόστος για τη θέρμανση pellet θα είναι μικρότερο λόγω του ηπιότερου κλίματος.
Πέλλετ τι είναι
Πρόκειται για συμπαγείς κυλινδρικούς κόκκους διαμέτρου 6-10 mm, που λαμβάνονται με συμπίεση (κοκκοποίηση) απορριμμάτων από διάφορες βιομηχανίες - ξυλουργική και γεωργική. Η χρήση τους στον τομέα της παροχής θερμότητας είναι πολύ διαφορετική από την καύση άλλων τύπων βιομάζας - καυσόξυλα, άνθρακας, πριονίδι και άχυρο στην καθαρή του μορφή.
Τα πλεονεκτήματα των pellets καυσίμου τα έχουν κάνει έναν από τους ευρέως χρησιμοποιούμενους φορείς ενέργειας στη Δυτική Ευρώπη:
- υψηλή χύδην πυκνότητα - 550-600 kg/m3, που εξοικονομεί χώρο για αποθήκευση καυσίμου.
- χαμηλή σχετική υγρασία, επιτρεπόμενη μέγιστη - 12%.
- λόγω του υψηλού βαθμού συμπίεσης και της χαμηλής υγρασίας, τα πέλλετ χαρακτηρίζονται από αυξημένη θερμογόνο δύναμη - από 5 έως 5,4 kW / kg.
- χαμηλή περιεκτικότητα σε τέφρα - από 0,5 έως 3%, ανάλογα με την πρώτη ύλη.
Τα pellets έχουν το μέγεθος και τη συμπαγή δομή για να αυτοματοποιούν τη διαδικασία καύσης, ενώ η χαμηλή περιεκτικότητα σε τέφρα το κάνει να διαρκεί περισσότερο χωρίς παρέμβαση για συντήρηση.
Ο θερμικός εξοπλισμός που καίει πέλλετ σταματά για καθαρισμό από αιθάλη κατά μέσο όρο 1 φορά την εβδομάδα.
Το καύσιμο ανέχεται τέλεια τη μεταφορά και την αποθήκευση χύδην, χωρίς να καταρρέει ή να μετατρέπεται σε σκόνη. Αυτό σας επιτρέπει να κανονίσετε την προμήθεια καυσίμου σε βιομηχανικούς λέβητες υψηλής χωρητικότητας από ειδικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης - σιλό, όπου τοποθετείται μηνιαία προμήθεια πέλλετ.
Τα πέλλετ καυσίμου είναι μια βολική και φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας που δεν σχηματίζει βρωμιά και σκόνη κατά τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας, επομένως κατακτά σταδιακά την αγορά της Ουκρανίας και της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
Είδη απορριμμάτων για την παραγωγή πέλλετ
Οι πρώτες ύλες για την κατασκευή πέλλετ είναι τα ακόλουθα είδη απορριμμάτων από διάφορες βιομηχανίες:
- ροκανίδια, πριονίδι, πλάκες, ροκανίδια και άλλα υποβαθμισμένα ξύλα.
- φλοιοί που απομένουν από την επεξεργασία σπόρων ηλίανθου ή φαγόπυρου.
- στελέχη διαφόρων γεωργικών καλλιεργειών με τη μορφή άχυρου.
- τύρφη.
Περιβαλλοντικά ζητήματα
Οι κατασκευαστές εξοπλισμού σιωπούν για τα προβλήματα προστασίας του περιβάλλοντος στη διαδικασία της καύσης OM: επιβλαβείς ουσίες απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με τις παγκόσμιες απαιτήσεις των περιβαλλοντικών προτύπων, η περιεκτικότητα σε επιβλαβείς ουσίες στις εκπομπές αερίων πρέπει να είναι: σκόνη - όχι περισσότερο από 10 mg/m3, SO2 – 50, HСl – 10, HF – 1, CO – 50, ΑΡΧ - 200, διοξίνες - 0,1 ng/m3. Η περιεκτικότητα σε οξείδια βαρέων μετάλλων δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 3 mg/m3, συμπεριλαμβανομένου του καδμίου, του υδραργύρου, του μολύβδου - 0,1 mg/m3.
Μια ανάλυση των σύγχρονων τεχνολογιών καύσης ΟΜ αποκαλύπτει μια σειρά περιβαλλοντικών και οικονομικών ελλείψεων. Συγκεκριμένα, εκπέμπεται λεπτή σκόνη (1–2 kg/m3 OM) και επιβλαβή αέρια στην ατμόσφαιρα. Η σύνθεση της ιπτάμενης τέφρας υψηλής διασποράς περιλαμβάνει μεταλλικά σωματίδια και άκαυστα οργανικά υπολείμματα. Οι αέριες εκπομπές αποτελούνται από: διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και υδρατμοί, ενώσεις βαρέων μετάλλων, προϊόντα ατελούς καύσης, συγκεκριμένα πολυαρωματικοί και αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες. Έως και 7% της μάζας των καμένων χρησιμοποιημένων λιπαντικών κινητήρα είναι μολυσμένη με τέφρα με βαρέα μέταλλα.
Επομένως, κατά την απόρριψη του OM, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα σημεία:
- η αποτέφρωση είναι μια εξαιρετικά τεχνολογικά πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί εξοπλισμό επεξεργασίας πολλαπλών επιπέδων λόγω των αυξημένων υγειονομικών προτύπων.
- την ανάγκη για προκαταρκτική καθίζηση μετά τη μεταφορά, διαχωρισμό ιζημάτων, νερού και αντιψυκτικού.
- υψηλό κόστος κεφαλαίου και λειτουργίας για εξοπλισμό λεβήτων και συστήματα καθαρισμού αέρα.
Κατά την καύση 1 τόνου OM, σχηματίζονται περίπου 7 χιλιάδες m3 καυσαέρια, τα οποία περιέχουν οξείδια αζώτου και θείου, υδροχλώριο, πολυαρωματικούς υδρογονάνθρακες, χλωροβενζόλιο και βαρέα μέταλλα. Τα τελευταία απορροφώνται από σωματίδια ιπτάμενης τέφρας και κατά μέσο όρο περιέχουν: αλουμίνιο - 3,1 mg/m3. ψευδάργυρος - 2,7; μόλυβδος - 1,6; χαλκός - 0,15; χρώμιο - 1,4.
Γιατί τα pellet είναι καλά;
Σύγκριση με άλλα στερεά καύσιμα
Η δύναμη των pellets είναι η προοδευτικότητά τους σε σύγκριση με το ξύλο, το κάρβουνο ακόμα και τις μπρικέτες. Φανταστείτε έναν λέβητα στερεών καυσίμων να λειτουργεί στον ίδιο τρόπο λειτουργίας με έναν λέβητα αερίου. Μόνο ακόμα πιο ασφαλές γιατί τα πέλλετ δεν εκρήγνυνται όπως το φυσικό αέριο.
Η διαφορά μεταξύ θέρμανσης αερίου και πέλλετ εκφράζεται σε πολλά σημεία:
- η παροχή πέλλετ πρέπει να αναπληρωθεί.
- μια φορά την εβδομάδα ο λέβητας σταματά για καθάρισμα.
- κατά τη λειτουργία της γεννήτριας θερμότητας pellet, ακούγεται ο θόρυβος των πέλλετ που χύνονται στον πλαστικό σωλήνα.
- η χρήση αυτού του καυσίμου δεν σχετίζεται με τις εργασίες των επιχειρήσεων κοινής ωφελείας και τις διάφορες επιθεωρήσεις.
- Ο εξοπλισμός θέρμανσης που καίει πέλλετ είναι αυτοματοποιημένος όχι χειρότερα από το αέριο.
Εάν συγκρίνουμε τα κοκκώδη απόβλητα με καυσόξυλα ή άνθρακα, τότε τα τελευταία κερδίζουν μόνο από την άποψη του κόστους.
Σε αντάλλαγμα, αφαιρούν άνεση και χρόνο από τον ιδιοκτήτη του σπιτιού, καθώς η θέρμανση με ξύλο ή άνθρακα απαιτεί συνεχή προσοχή. Ακόμη και ένας λέβητας μακράς καύσης χρειάζεται να «τροφοδοτείται» 2 φορές την ημέρα και να καθαρίζεται συνεχώς, ενώ ένας πέλλετ λειτουργεί ασταμάτητα για εβδομάδες.
Τα αποτελέσματα της σύγκρισης σύμφωνα με άλλα κριτήρια μιλούν επίσης υπέρ της θέρμανσης με πέλλετ:
- Η καύση πέλλετ είναι ασφαλέστερη από το ξύλο και τον άνθρακα. Οι λέβητες εξοπλισμένοι με καυστήρες pellet πρακτικά δεν υποφέρουν από αδράνεια, όπως οι συμβατικοί στερεοί καύσιμοι. Όταν επιτευχθεί η απαιτούμενη θερμοκρασία ψυκτικού, ο καυστήρας σβήνει και η παροχή καυσίμου σταματά. Μόνο μια μικρή χούφτα πέλλετ καίγεται.
- Το δωμάτιο με τον λέβητα pellet είναι καθαρό, δεν υπάρχει μυρωδιά καπνού, που υπάρχει όταν ο φούρνος είναι γεμάτος με κάρβουνο και καυσόξυλα.Η εγκατάσταση ρυθμιστικής δεξαμενής γίνεται κατόπιν αιτήματος του ιδιοκτήτη. Οι γεννήτριες θερμότητας pellet μπορούν να κάνουν χωρίς μπαταρία να απορρίψουν την υπερβολική θερμότητα.
Η σύγκριση ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά και το κόστος των διαφόρων τύπων καυσίμου βιομάζας παρουσιάζεται στον πίνακα:
Καύσιμα | Θερμική απόδοση 1 kg, kW | kW απόδοση θερμικής εγκατάστασης, % | Πραγματική απαγωγή θερμότητας 1 kg | kW Τιμή 1 kg στη Ρωσία, τρίψτε | Η τιμή του 1 kg στην Ουκρανία, UAH | Κόστος 1 kW θερμότητας στη Ρωσία, τρίψτε | Κόστος 1 kW θερμότητας στην Ουκρανία, UAH | Περιεκτικότητα σε τέφρα καυσίμου, % |
Καυσόξυλα φρεσκοκομμένα | 2 | 75 | 1,50 | 2,25 | 0,75 | 1,50 | 0,50 | 3 έως 10 |
Καυσόξυλα ξηρή υγρασία | 4,10 | 75 | 3,08 | 3,00 | 1,00 | 0,98 | 0,33 | έως 2 |
Μπρικέτες | 5,00 | 75 | 3,75 | 5,50 | 2,00 | 1,47 | 0,53 | έως 3 |
Αγροπελέτες | 5,00 | 80 | 4,00 | 7,00 | 2,00 | 1,75 | 0,50 | έως 3 |
Άνθρακας ανθρακίτης | 7,65 | 75 | 5,74 | 10,00 | 3,80 | 1,74 | 0,66 | από 15 έως 25 |
Η πραγματική μεταφορά θερμότητας των φορέων ενέργειας μπορεί να διαφέρει από τη θεωρητική και εξαρτάται από την απόδοση του εξοπλισμού θέρμανσης και την περιεκτικότητα σε υγρασία των πρώτων υλών που αγοράσατε.
Συγκρίνοντας το κόστος μιας μονάδας θερμότητας σε πέλλετ, ξύλο και άνθρακα, είναι εύκολο να συμπεράνουμε ότι η θέρμανση πέλλετ δεν είναι πολύ πιο ακριβή από τη θέρμανση με ξύλο ή άνθρακα.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι στη σύγκριση δεν συμμετέχουν οι κόκκοι υψηλότερης ποιότητας - αγροσφαιρίδια. Τα pellets από απορρίμματα ξύλου φαίνονται ακόμα καλύτερα.
Οι μπρικέτες καυσίμου έχουν εξαιρετική απόδοση σε όλα τα κριτήρια, αλλά χάνουν από πέλλετ ως προς τον βαθμό αυτοματοποίησης του εξοπλισμού θέρμανσης.
Οι μπρικέτες, όπως και τα καυσόξυλα, πρέπει να μπαίνουν στην εστία από τον ιδιοκτήτη του σπιτιού. Υπάρχουν πολύ λίγα μειονεκτήματα του κοκκώδους καυσίμου:
- Το υψηλό κόστος του εξοπλισμού του λέβητα και του αυτοματισμού. Η τιμή ενός καυστήρα πέλλετ μεσαίας ποιότητας είναι συγκρίσιμη με έναν συμβατικό λέβητα στερεών καυσίμων με ισχύ έως 15 kW.
- Οι κόκκοι πρέπει να φυλάσσονται υπό ορισμένες συνθήκες, ώστε να μην κορεστούν με υγρασία και να μην θρυμματιστούν. Η μέθοδος αποθήκευσης ενός σωρού κάτω από ένα θόλο δεν είναι κατηγορηματικά κατάλληλη, θα χρειαστείτε ένα κλειστό δωμάτιο ή ένα δοχείο σαν σιλό.
Κριτήρια ποιότητας καυσίμου
Όπως μπορείτε να μαντέψετε, για να απελευθερωθεί σημαντική ποσότητα θερμικής ενέργειας, τα πέλλετ πρέπει να είναι της κατάλληλης ποιότητας. Δυστυχώς, δεδομένης της ολοένα αυξανόμενης δημοτικότητας αυτής της μεθόδου θέρμανσης, άρχισαν να εμφανίζονται στην αγορά δείγματα καυσίμων χαμηλής ποιότητας από αδίστακτους κατασκευαστές ή απατεώνες. Φυσικά, η χρήση βιοτεχνικών τεχνολογιών δεν επιτρέπει την αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας. Υπάρχει μια εσφαλμένη άποψη μεταξύ πολλών ιδιοκτητών λεβήτων pellet ότι η κατανάλωση καυσίμου εξαρτάται από το χρώμα των πέλλετ. Αυτό δεν είναι καθόλου αλήθεια. Τα υψηλής ποιότητας σκουρόχρωμα σφαιρίδια κατασκευάζονται με βάση κλάσματα ξύλου που περιέχουν φλοιό δέντρων, τα ανοιχτοκίτρινα σφαιρίδια παράγονται από απόβλητα της βιομηχανίας επίπλων και τα σκούρα καφέ σφαιρίδια παράγονται από απόβλητα υλοτόμησης. Τα υψηλής ποιότητας πέλλετ έχουν αρκετά υψηλή πυκνότητα, η αριθμητική τιμή της οποίας υπερβαίνει το 1, επομένως πρέπει να βυθίζονται στο νερό.Επίσης, μια σημαντική παράμετρος που καθορίζει την ποιότητα αυτού του τύπου στερεού καυσίμου είναι η ποσότητα τέφρας που απομένει μετά την πλήρη καύση των πέλλετ. (περιεκτικότητα σε τέφρα). Σύμφωνα με τα πρότυπα που έχουν υιοθετηθεί σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες, το ποσοστό αυτό δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,5%. Με άλλα λόγια, μετά την καύση 10 κιλών καυσίμου, δεν πρέπει να μείνουν περισσότερα από 150 γραμμάρια στάχτης. Εάν αυτός ο δείκτης είναι υψηλότερος, θα σχηματιστεί σημαντική ποσότητα σκωρίας κατά την καύση. Και αυτό μειώνει σημαντικά την απόδοση του λέβητα.
Εκτός από τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται παραπάνω, τα πέλλετ υψηλής ποιότητας πρέπει να έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Η υγρασία των πέλλετ δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 10%, διαφορετικά η κατανάλωση πέλλετ θα αυξηθεί σημαντικά λόγω της ανάγκης αντιστάθμισης της απώλειας θερμικής ικανότητας.
- Η περιεκτικότητα σε σκόνη δεν πρέπει να υπερβαίνει το 11%. Η υπέρβαση αυτού του δείκτη συνοδεύεται από αύξηση της περιεκτικότητας σε τέφρα.
Η συσκευασία πρέπει να είναι σφραγισμένη. Η πιο βέλτιστη επιλογή είναι όταν οι κόκκοι κυκλοφορούν σε ειδικές σακούλες με στεγανωτικό φιλμ στο εσωτερικό τους. Μια τέτοια συσκευασία επιτρέπει στους κόκκους να διατηρούν τα αρχικά ποιοτικά χαρακτηριστικά τους για πολλά χρόνια. Επί του παρόντος, 1 κιλό καυσίμου κοστίζει από 6 έως 10 ρούβλια. Εάν χρησιμοποιείται μεγάλη αποθήκη με το λέβητα, είναι καλύτερο να αγοράσετε καύσιμα σε μεγάλες σακούλες (μεγάλες σακούλες). Η μάζα μιας τέτοιας σακούλας είναι 900 κιλά.
Χαρακτηριστικά συστημάτων θέρμανσης pellet
Για να αξιολογήσετε την αποτελεσματικότητα της θέρμανσης pellet, πρέπει να γνωρίζετε τη διαφορά που υπάρχει μεταξύ του συνηθισμένου ξύλου και των pellet. Κατά την κατασκευή πέλλετ χρησιμοποιούνται απόβλητα ξυλουργικής. Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή σφαιριδίων ή συνηθισμένου πριονιδιού πρώτα ξηραίνονται καλά, στη συνέχεια στον ατμό, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται μια παχύρρευστη μάζα, από την οποία, υπό πίεση 300 ατμοσφαιρών, κυλινδρικοί κόκκοι μήκους περίπου 70 mm και Σχηματίζονται διάμετρος 6 έως 8 χιλ. Οι λέβητες που παρέχονται στην αγορά από εξοπλισμό κατασκευαστών pellet, από τους αντίστοιχους που χρησιμοποιούν συνηθισμένα καυσόξυλα ως καύσιμο, διαφέρουν σε υψηλότερο βαθμό μεταφοράς θερμότητας. Οι ποσοτικοί δείκτες της θερμότητας της καύσης διαφόρων τύπων στερεών καυσίμων φαίνονται στον πίνακα.
Εκτός από την υψηλή μεταφορά θερμότητας, οι λέβητες pellet έχουν ένα άλλο πλεονέκτημα - ο θάλαμος καύσης τους φορτώνεται αυτόματα. Η αυτόματη παροχή καυσίμου υλοποιείται ως εξής:
- Ορισμένο απόθεμα πέλλετ αποθηκεύεται σε ειδικό καταφύγιο από ανοξείδωτο χάλυβα. Η παρουσία μιας αποθήκης σημαντικού όγκου σάς επιτρέπει να το ανεφοδιάζετε με καύσιμο σε διαστήματα μία φορά κάθε λίγες ημέρες.
- Το καύσιμο εισέρχεται στο λέβητα μέσω ενός εύκαμπτου καλωδίου και ενός κοχλία που βρίσκεται μέσα σε αυτόν. Τα πέλλετ με το δικό τους βάρος οδηγούν τον κοχλία σε περιστροφή, γεγονός που εξασφαλίζει την τροφοδοσία τους στον θάλαμο διανομής του λέβητα στην απαιτούμενη ποσότητα.
- Περαιτέρω, από τον θάλαμο διανομής, τα πέλλετ εισέρχονται στη ζώνη του καυστήρα αέρα, όπου καίγονται ατελώς, συνοδευόμενη από απελευθέρωση αερίου ξύλου.
- Η κύρια πηγή υψηλής μεταφοράς θερμότητας είναι το αέριο ξύλου, το οποίο καίγεται πλήρως στον μετακαυστήρα.
Ένας τέτοιος σχεδιασμός του λέβητα επιτρέπει στον ιδιοκτήτη του, με συνεχή λειτουργία του εξοπλισμού, να γεμίζει τη χοάνη με καύσιμο μόνο μία φορά κάθε 3-4 ημέρες και να αφαιρεί τα στερεά προϊόντα καύσης, δηλ. φλαμουριά.
μέτριας ποιότητας πέλλετ
Στους παραπάνω υπολογισμούς χρησιμοποιήθηκε η χαρακτηριστική θερμογόνος δύναμη των λευκών κόκκων υψηλής ποιότητας, των λεγόμενων elite. Κατασκευάζονται από τα απόβλητα καλού ξύλου και πρακτικά δεν έχουν ξένα εγκλείσματα, όπως φλοιό δέντρων. Εν τω μεταξύ, διάφορες ακαθαρσίες αυξάνουν την περιεκτικότητα σε τέφρα του καυσίμου και μειώνουν τη θερμιδική του αξία, αλλά η τιμή ανά τόνο τέτοιων σφαιριδίων ξύλου είναι πολύ χαμηλότερη από τα ελίτ. Μειώνοντας το κόστος, πολλοί ιδιοκτήτες κατοικιών προσπαθούν να κάνουν τη θέρμανση pellet τους πιο οικονομική.
Εκτός από τα ελίτ πέλλετ καυσίμων, φθηνότερα πέλλετ παράγονται από αγροτικά απόβλητα (συνήθως από άχυρο), των οποίων το χρώμα είναι κάπως πιο σκούρο. Η περιεκτικότητά τους σε τέφρα είναι χαμηλή, αλλά η θερμογόνος δύναμη μειώνεται στα 4 kW/kg, κάτι που θα επηρεάσει τελικά την ποσότητα που καταναλώνεται. Σε αυτή την περίπτωση, η κατανάλωση ανά ημέρα για ένα σπίτι 100 m2 θα είναι 35 kg και ανά μήνα - έως και 1050 kg. Η εξαίρεση είναι τα σφαιρίδια που παράγονται από άχυρο ελαιοκράμβης, η θερμιδική τους αξία δεν είναι χειρότερη από αυτή της σημύδας ή των κωνοφόρων σφαιριδίων.
Υπάρχουν και άλλα pellets που κατασκευάζονται από μια μεγάλη ποικιλία απορριμμάτων ξυλουργικής. Περιέχουν κάθε είδους ακαθαρσίες, συμπεριλαμβανομένου του φλοιού, από τον οποίο εμφανίζονται δυσλειτουργίες, ακόμη και δυσλειτουργίες στους σύγχρονους λέβητες pellet. Όπως είναι φυσικό, η ασταθής λειτουργία του εξοπλισμού προκαλεί πάντα αυξημένη κατανάλωση καυσίμου. Ιδιαίτερα συχνά οι γεννήτριες θερμότητας με καυστήρες αποστακτήρα με τη μορφή μπολ που βλέπει προς τα πάνω είναι ιδιότροπες από κόκκους χαμηλής ποιότητας. Εκεί, ο κοχλίας τροφοδοτεί με καύσιμο το κάτω μέρος του «μπολ», και τριγύρω υπάρχουν τρύπες για τη διέλευση του αέρα. Η αιθάλη εισέρχεται σε αυτά, λόγω της οποίας μειώνεται η ένταση της καύσης.
Προκειμένου να αποφευχθούν τέτοιες καταστάσεις και να μην μειωθεί η απόδοση του λέβητα, συνιστάται να επιλέξετε καύσιμο με χαμηλή περιεκτικότητα σε τέφρα και σε καμία περίπτωση υγρό. Διαφορετικά, θα ξεκινήσουν προβλήματα με την τροφοδοσία της βίδας επειδή οι υγροί κόκκοι θρυμματίζονται και μετατρέπονται σε σκόνη που φράζει τον μηχανισμό.Είναι δυνατή η χρήση φθηνότερου καυσίμου για τη θέρμανση ενός σπιτιού με πέλλετ όταν ο λέβητας είναι εξοπλισμένος με καυστήρα τύπου πυρσού. Στη συνέχεια, η στάχτη καλύπτει τα τοιχώματα του κλιβάνου και πέφτει κάτω χωρίς να ξαναπέσει στον καυστήρα. Η μόνη προϋπόθεση είναι ότι ο θάλαμος καύσης και τα στοιχεία του καυστήρα θα πρέπει να συντηρούνται και να καθαρίζονται πιο συχνά, καθώς λερώνονται.
Υπολογισμός παραμέτρων τροφοδότη
Απόδοση Spiral Feeder n v σ.α.λ καθορίζεται από την περιοχή της κοιλότητας εργασίας και την πυκνότητα όγκου, το βήμα της σπείρας και τη συχνότητα περιστροφής της
,
που W – παραγωγικότητα του σπειροειδούς τροφοδότη, kg/h;
ρε - διάμετρος του σώματος του καυστήρα, Μ;
ρε - διάμετρος του σωλήνα εκτόξευσης, Μ;
μικρό - σπειροειδές βήμα τροφοδοσίας, Μ;
n - συχνότητα περιστροφής, σ.α.λ;
είναι η χύδην πυκνότητα του καυσίμου, kg/m3.
Έχοντας καθορίσει την ταχύτητα περιστροφής του σπειροειδούς τροφοδότη και με βάση το τυπικό εύρος των ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η σχέση μετάδοσης κίνησης του ατέρμονα γραναζιού στο μέγιστο φορτίο στη μονάδα λέβητα, σ.α.λ
Για τη διευκόλυνση των υπολογισμών και της ανάλυσης, όλοι οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν στο MS EXCEL.
Πίνακας 3.1 Υπολογισμός παραμέτρων καυστήρα
Θερμική ενέργεια, kW |
Χαμηλότερη θερμογόνος δύναμη των σφαιριδίων ξύλου, kcal/kg |
Απόδοση μονάδας λέβητα |
Απαιτούμενη κατανάλωση καυσίμου kg/h |
Υπόθεση διαμέτρου D, m |
Διάμετρος σωλήνα εκτόξευσης 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 |
Σχήμα 3.1 Εξάρτηση των κύριων παραμέτρων του καυστήρα από το φορτίο της μονάδας λέβητα
Ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν την κατανάλωση καυσίμου των μονάδων λέβητα στερεών καυσίμων από υλικά με βάση το ξύλο, και συγκεκριμένα στην περίπτωσή μας, αυτά είναι πέλλετ, είναι η υγρασία. Η υγρασία μειώνει τη θερμογόνο δύναμη του καυσίμου με βάση το ξύλο, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου από τη μονάδα του λέβητα.
Ο ανεπτυγμένος καυστήρας pellet πρέπει να παρέχει την απαραίτητη απόδοση της μονάδας δοσομέτρησης του κοχλιοφόρου τροφοδότη. Τα αποτελέσματα υπολογισμού παρουσιάζονται στον Πίνακα 3.2 και στο Σχήμα 3.2.
Πίνακας 3.2 Υπολογισμός των τρόπων λειτουργίας του καυστήρα σε περίπτωση μείωσης της θερμογόνου δύναμης του καυσίμου (αύξηση της περιεκτικότητας σε υγρασία των πέλλετ).
Θερμική ενέργεια, kW |
Χαμηλότερη θερμογόνος δύναμη των σφαιριδίων ξύλου, kcal/kg |
Απόδοση μονάδας λέβητα |
Απαιτούμενη κατανάλωση καυσίμου kg/h |
Υπόθεση διαμέτρου D, m |
Διάμετρος σωλήνα εκτόξευσης 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 |
βήμα τροφοδοσίας, Μ |
Χύδην πυκνότητα καυσίμου, kg/m3 |
αποδοτικότητα τροφοδότη |
Ταχύτητα τροφοδότη, σ.α.λ |
Σχέση μετάδοσης |
συχνότητα περιστροφής ED, σ.α.λ |
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 |
Εικόνα 3.2 Αποτελέσματα υπολογισμού
Ως αποτέλεσμα των υπολογισμών που έγιναν, εντοπίστηκαν οι βέλτιστοι τρόποι λειτουργίας του καυστήρα pellet. Συγκεκριμένα, με σχέση μετάδοσης κίνησης ατέρμονα z = 195 για να επιτευχθεί η ονομαστική απόδοση θερμότητας του λέβητα, είναι απαραίτητο να περιστρέψετε τον σπειροειδή μεταφορέα με ταχύτητα ntr = 3,85 rpm, αντίστοιχα, η ταχύτητα του κινητήρα μετάδοσης κίνησης θα είναι ned = 750 σ.α.λ
Η ρύθμιση της απόδοσης του τροφοδότη με μείωση του θερμικού φορτίου πρέπει να γίνεται ομαλά. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη μείωση της ταχύτητας του κινητήρα μετάδοσης κίνησης με έναν μετατροπέα συχνότητας.
Σε περίπτωση μείωσης της θερμιδικής αξίας του καυσίμου pellet, είναι απαραίτητο να αυξηθεί ελαφρά η ταχύτητα περιστροφής του σπειροειδούς τροφοδότη και, όταν λειτουργεί με το ονομαστικό θερμικό φορτίο της μονάδας λέβητα, η ταχύτητα περιστροφής του τροφοδότη μπορεί να φτάσει τα 4,5 - 5 σ.α.λ, και η συχνότητα περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα φτάνει τα 880 - 900 σ.α.λ Επομένως, λαμβάνοντας υπόψη τη λειτουργία σε καύσιμο χαμηλής ποιότητας, είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν ηλεκτροκινητήρα με υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής έως 1500 σ.α.λ
Πέλλετ για θέρμανση σπιτιού
Πρόσφατα, πολλοί ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών χρησιμοποιούν συμπιεσμένα σφαιρίδια που παράγονται από απόβλητα από μια μεγάλη ποικιλία εύφλεκτων υλικών για τη θέρμανση των σπιτιών τους. Αυτοί οι κόκκοι ονομάζονται σφαιρίδια.Όσοι ιδιοκτήτες σπιτιού σχεδιάζουν απλώς να εγκαταστήσουν λέβητες ζεστού νερού στο σπίτι τους που χρησιμοποιούν πέλλετ ως καύσιμο ενδιαφέρονται για τα ποσοστά κατανάλωσης αυτού του υλικού καυσίμου, καθώς και για την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση του. Θα προσπαθήσουμε να καλύψουμε αυτά τα θέματα όσο το δυνατόν λεπτομερέστερα σε αυτό το σύντομο άρθρο Κατά κανόνα, η επιλογή του ενός ή του άλλου τύπου λεβήτων στερεών καυσίμων βασίζεται στη διαθεσιμότητα και το κόστος του καυσίμου. Επιπλέον, πολλοί ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών προσπαθούν να επιλέξουν εξοπλισμό που απαιτεί ελάχιστη συντήρηση. Με άλλα λόγια, δεν χρειάζεται να γεμίζετε καθημερινά τον φούρνο, να αφαιρείτε προϊόντα καύσης κ.λπ. Ως εκ τούτου, μεταξύ ενός ευρέος φάσματος τύπων λεβήτων στερεών καυσίμων, ο εξοπλισμός pellet είναι ο πιο απαιτητικός.