puupellettien rakeet

Johdanto

Useimmille teollisuus- ja kuljetusyrityksille jätehuollon aihe on yksi akuuteimmista ja ajankohtaisimmista. Täällä puhumme käytettyjen moottoriöljyjen (hydrauliikka-, moottoriöljyt 50SAE asti ja vaihteistoöljyt) hävittämisestä, jäljempänä OTM. Ominaisuuksien yhdistelmän perusteella voimme luokitella huonolaatuiset dieselpolttoaineet ja kasviöljyt sellaisiksi.

Polttoainejätteen loppusijoitus on useimmille yrityksille kallis ongelma keräys-, varastointi-, kuljetus-, käsittely- ja hehkutuspisteiden ylläpidon rahoittamisessa. Energiavalvontarakenteiden lakkautumisen jälkeen tilanne paheni, kun laitosten laitteiden toimintaa ja polttoaineiden ja polttoainejätteiden käyttöä koskeva yhtenäinen valvonta oli menetetty. Osittain nämä toiminnot siirtyivät eri osastoille, mutta kuten Venäjällä tavallista, "mutta asiat ovat edelleen olemassa".

HM:stä vähäinen osa poltetaan huonosti soveltuvissa kattilahuoneissa ja uuneissa, ja suuri osa HM:stä johdetaan vesistöihin ja viemäreihin, maaperään ja jopa ruiskutetaan ilmakehään, mikä aiheuttaa mittaamattomia ympäristövahinkoja. Vain kymmenesosa OTM:stä kuluu kemian tuotantoon, esimerkiksi rasvojen ja toisen luokan öljyjen valmistukseen, jotka ovat jo ennestään vähän tekniikassa hyödyllisiä ja myös hävitettävät.

OTM on kuitenkin eräänlainen korkeakalorinen polttoaine, ja tällaista resurssia on suositeltavaa käyttää mahdollisimman paljon maassa lämpö- ja sähkötarkoituksiin, varsinkin kun nykyaikaiset tekniikat mahdollistavat sen tehokkaan ja ympäristöystävällisen polton. Nykyään polttoaineiden polttamisessa ei ole teknisiä ongelmia: tekniikan avulla voit polttaa kaiken, mikä palaa ja on vaikea polttaa. Ongelman toisella puolella pohditaan, kuinka tehokkaasti poltamme näitä polttoaineita ja kuinka hyödyllisesti käytämme tätä resurssia ja sen polttamisesta saatavaa lämpöä. Tämä materiaali on tarkoitettu niille, jotka voivat laskea rahaa ja ratkaista todellisia ongelmia.

Yhdysvaltalaisten asiantuntijoiden mukaan pelkästään moottoriöljyjen vuosikulutus maailmassa ylittää 42 miljoonaa painotonnia, ts. noin 60 miljoonaa tonnia tavanomaista polttoainetta. Näistä vain neljännes (10-12 miljoonaa painotonnia) käytetään uudelleen, kierrätetään tai poltetaan. Lisäksi tuotettujen öljyjen, jotka määrittelemme OTM:ksi, kaloripitoisuus on korkeampi kuin hiilen, dieselin ja polttoöljyn ja yli 10 000 kcal/kg, mikä on korkea polttoaine- ja energiaarvo: hehkuttamalla 3,4 kg moottoriöljyä vapautuu 34,6 kcal. lämpöä. Vertailun vuoksi:

dieselpolttoaineen lämpöarvo on 33500-34000 kJ / litra,
kasvi- ja jäteöljyt - 33500-35000 kJ / litra.

Samalla 1 (yksi) litra maaperään levinnyt jäteöljyä tekee 100-1000 tonnia pohjavettä juomakelvottomaksi, mikä aiheuttaa vakavan vaaran. Yli 40 % maailman vesistöistä on ympäristönsuojelijan mukaan saastunutta ja peitetty käytettyjen moottoriöljyjen kalvolla. Öljyjen vaara ei ole vain niiden myrkyllisissä ominaisuuksissa, vaan myös kyvyssä luoda suotuisa ympäristö vaarallisten bakteerien lisääntymiselle.

Venäjällä vuonna 2004 voiteluöljyjen kulutus oli lähes 7,7 miljoonaa yleistä kulutustaan.

Kuinka laskea pellettien kulutus

Laskenta suoritetaan useissa vaiheissa, vaikka yleensä se on melko yksinkertainen. Sen tuloksena tulisi olla pellettikattilan keskimääräinen kuukausittainen polttoaineenkulutus lämmityskauden aikana ja tällaisen lämmityksen keskimääräinen hinta. Tätä varten harkitsemme samanaikaisesti esimerkkiä 100 m²:n talosta.

Vaihe yksi. Ensin sinun on ymmärrettävä, kuinka paljon lämpöä todella tulee lämmitysjärjestelmään, kun poltetaan 1 kg polttoainepellettejä. Loppujen lopuksi lämmityslaitteet eivät ole niin täydellisiä, että ne ohjaisivat kaiken vastaanotetun energian talon lämmittämiseen, osa siitä silti lentää savupiippuun. Tätä varten pellettien palamislämpö tulee kertoa lämpögeneraattorin tehokkuudella jaettuna 100:lla:

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

Vaihe kaksi. Laskelmien mukavuuden vuoksi on suoritettava käänteinen toiminta, jotta saadaan selville, kuinka monta pellettiä on poltettava 1 kW lämpöenergian saamiseksi todellisissa olosuhteissa:

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

Vaihe kolme.Koska sää ulkona vaihtelee lämmityskauden aikana ja lämpötila vaihtelee +10 °C:sta -30 °C:seen, koko kauden keskimääräinen lämmön ominaiskulutus 100 m²:n asunnossa ei ole 10 kW, vaan puolet siitä - 5 kW. Ottaen huomioon, että tehoyksiköt liittyvät 1 tunnin aikaan, lämmönkulutus päivässä on:

5 kWh x 24 tuntia = 120 kW.

Sama, vain kuukauden ajan:

120 kW x 30 päivää = 3600 kW.

Vaihe neljä. Nyt on helppo laskea pellettien kulutus keskimäärin kuukaudessa 100 m²:n rakennukselle koko lämmityskauden aikana:

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

Jos kylmä kausi kestää 7 kuukautta, kuten Venäjän federaation Moskovassa, polttoainepellettien kokonaismäärä 100 neliömetrin omakotitalon lämmittämiseen on 900 x 7 = 6,3 tonnia. Samalla tavalla määritetään keskimääräinen kuukausittainen pellettien kulutus talolle, jonka pinta-ala on 150 ja 200 m², se on vastaavasti 1,35 ja 1,8 tonnia. Koska pelletti myydään painon eikä tilavuuden mukaan, tätä määrää ei tarvitse muuntaa tilavuusyksiköiksi.

Puupellettien keskimääräisen vuorokauden kulutuksen teoreettisesta arvosta kiinnostuneet voivat laskea sen seuraavasti (esimerkillemme):

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

Huomio! Keskimääräistä laskettua arvoa ei pidä sekoittaa kylmimpien ja lämpimimpien päivien todelliseen polttoaineenkulutukseen. 100 m²:n rakennuksessa se voi vaihdella välillä 15-60 kg pellettiä päivässä

Saadaksesi likimääräiset pellettilämmityksen kustannukset rahallisesti, sinun on kerrottava saadut luvut alueellasi hyväksytyllä tonnihinnalla. Venäjän federaation ja Ukrainan pääkaupunkien hinnoilla 100 neliömetrin omakotitalon kuukausittaiset lämmityskustannukset ovat:

Moskovalle: 0,9 t x 7000 ruplaa / t = 6300 hieroa;
Kiova: 0,9 t x 2000 UAH/t = 1800 UAH.

On syytä muistaa, että teimme abstraktin laskelman ja Ukrainan olosuhteissa pellettilämmityksen taloudelliset kustannukset jäävät pienemmiksi leudomman ilmaston vuoksi.

Pelletit mitä se on

Nämä ovat kiinteitä sylinterimäisiä rakeita, joiden halkaisija on 6-10 mm ja jotka on saatu puristamalla (rakeisoimalla) eri teollisuudenalojen - puunjalostus- ja maatalouden - jätettä. Niiden käyttö lämmönhuollon alalla eroaa hyvin paljon muun tyyppisen biomassan - polttopuun, hiilen, sahanpurun ja oljen - polttamisesta puhtaassa muodossaan.

Polttoainepellettien edut ovat tehneet niistä yhden Länsi-Euroopan laajalti käytetyistä energian kantajista:

korkea irtotiheys - 550-600 kg/m3, mikä säästää tilaa polttoaineen varastointiin;
alhainen suhteellinen kosteus, sallittu maksimi - 12%;
korkean tiivistymisasteen ja alhaisen kosteuden vuoksi pelleteille on ominaista kohonnut lämpöarvo - 5 - 5,4 kW / kg;
alhainen tuhkapitoisuus - 0,5 - 3%, raaka-aineesta riippuen.

Pellettien koko ja kiinteä rakenne automatisoivat palamisprosessin, kun taas alhainen tuhkapitoisuus pidentää niiden käyttöikää ilman huoltotoimenpiteitä.

Pellettiä polttavat lämpölaitteet pysäytetään noenpuhdistusta varten keskimäärin kerran viikossa.

Polttoaine kestää täydellisesti kuljetuksen ja irtotavaran varastoinnin romahtamatta tai muuttumatta pölyksi. Tämän avulla voit järjestää polttoaineen toimituksen suuritehoisiin teollisuuskattiloihin erityisistä varastotiloista - siiloista, joihin sijoitetaan kuukausittainen pellettien toimitus.

Polttoainepelletit ovat kätevä ja ympäristöystävällinen energialähde, joka ei muodosta likaa ja pölyä omakotitalon lämmittäessään, joten se valloittaa vähitellen Ukrainan ja Venäjän federaation markkinat.

Jätetyypit pellettien valmistukseen

Raaka-aineita pellettien valmistukseen ovat seuraavan tyyppiset jätteet eri teollisuudenaloista:

puuhake, sahanpuru, laatat, puulastut ja muu huonolaatuinen puu;
auringonkukan- tai tattarisiementen käsittelystä jääneet kuoret;
erilaisten maatalouskasvien varret oljen muodossa;
turvetta.

Ympäristöasiat

Laitevalmistajat vaikenevat ympäristönsuojeluongelmista OM-palamisprosessissa: haitallisia aineita vapautuu ilmakehään. Maailman ympäristöstandardien vaatimusten mukaan haitallisten aineiden pitoisuuden kaasupäästöissä tulee olla: pöly - enintään 10 mg/m3, SO₂ – 50, HСl – 10, HF – 1, CO – 50, NO_X - 200, dioksiinit - 0,1 ng/m3. Raskasmetallioksidien pitoisuus ei saa ylittää 3 mg/m3, mukaan lukien kadmium, elohopea, lyijy - 0,1 mg/m3.

Nykyaikaisten OM-polttotekniikoiden analyysi paljastaa joukon ympäristöllisiä ja taloudellisia puutteita. Erityisesti ilmakehään pääsee hienojakoista pölyä (1–2 kg/m3 OM) ja haitallisia kaasuja. Erittäin dispergoituneen lentotuhkan koostumus sisältää mineraalihiukkasia ja palamattomia orgaanisia jäämiä. Kaasumaiset päästöt koostuvat: hiilidioksidista (CO₂) ja vesihöyry, raskasmetalliyhdisteet, epätäydellisen palamisen tuotteet, nimittäin polyaromaattiset ja halogenoidut hiilivedyt. Jopa 7 % poltettujen käytettyjen moottoriöljyjen massasta on raskasmetallien saastuttamaa tuhkaa.

Näin ollen OM:n hävittämisessä tulee ottaa huomioon seuraavat seikat:

poltto on erittäin teknologinen monimutkainen prosessi, joka vaatii monitasoisia käsittelylaitteita kohonneiden hygieniastandardien vuoksi;
tarve alustavaan laskeutumiseen kuljetuksen jälkeen, sedimentin, veden ja pakkasnesteen erottamisen jälkeen;
kattilalaitteiden ja ilmanpuhdistusjärjestelmien korkeat pääoma- ja käyttökustannukset.

Poltettaessa 1 tonni OM:ta muodostuu noin 7 tuhatta m3 savukaasuja, jotka sisältävät typen ja rikin oksideja, kloorivetyä, polyaromaattisia hiilivetyjä, klooribentseeniä ja raskasmetalleja. Viimeksi mainitut ovat lentotuhkahiukkasten imeytymiä ja sisältävät keskimäärin: alumiinia - 3,1 mg/m3; sinkki - 2,7; lyijy - 1,6; kupari - 0,15; kromi - 1,4.

Miksi pelletit ovat hyviä?

Vertailu muihin kiinteisiin polttoaineisiin

Pelletin vahvuus on niiden progressiivisuus verrattuna puuhun, kivihiileen ja jopa briketteihin. Kuvittele kiinteän polttoaineen kattila, joka toimii samassa tilassa kuin kaasukattila. Vain vielä turvallisempaa, koska pelletit eivät räjähdä kuten maakaasu.

Kaasu- ja pellettilämmityksen välinen ero ilmaistaan useissa kohdissa:

pellettien tarjontaa on täydennettävä;
kerran viikossa kattila pysähtyy puhdistusta varten;
pellettilämmönkehittimen toiminnan aikana kuuluu muoviputkesta alas kaatuvien pellettien ääni;
tämän polttoaineen käyttö ei liity laitosten työhön ja erilaisiin tarkastuksiin;
Pellettejä polttava lämmityslaitteisto ei ole kaasua huonompi automatisoitu.

Jos verrataan rakeista jätettä polttopuuhun tai kivihiileen, jälkimmäinen voittaa vain kustannusten suhteen.

Vastineeksi ne vievät asunnonomistajalta mukavuutta ja aikaa, sillä puu- tai hiililämmitys vaatii jatkuvaa huomiota. Pitkäaikaistakin kattilaa pitää "syöttää" 2 kertaa päivässä ja puhdistaa jatkuvasti, kun taas pelletti toimii taukoamatta viikkoja.

Myös muiden kriteerien mukaiset vertailutulokset puhuvat pelletillä lämmityksen puolesta:

Pelletin polttaminen on turvallisempaa kuin puu ja kivihiili. Pellettipolttimilla varustetut kattilat eivät käytännössä kärsi inertiasta, kuten perinteiset kiinteän polttoaineen kattilat. Kun vaadittu jäähdytysnesteen lämpötila saavutetaan, poltin sammuu ja polttoaineen syöttö pysähtyy. Vain pieni kourallinen pellettejä palaa.
Huone pellettikattilalla on siisti, ei hajua savulle, jota esiintyy uuniin lastattaessa hiiltä ja polttopuita Puskurisäiliön asennus on omistajan pyynnöstä. Pellettilämpögeneraattorit pärjäävät ilman akkua ylimääräisen lämmön poistamiseksi.

Erityyppisten biopolttoaineiden teknisten ominaisuuksien ja kustannusten vertailu on esitetty taulukossa:

Polttoaine	Lämpöteho 1 kg, kW	kW Lämpölaitoksen hyötysuhde, %	Todellinen lämmönpoisto 1 kg	kW Hinta 1 kg Venäjällä, hiero	Hinta 1 kg Ukrainassa, UAH	1 kW lämmön hinta Venäjällä, hiero	1 kW lämmön hinta Ukrainassa, UAH	Polttoaineen tuhkapitoisuus, %
Polttopuut juuri leikattu	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	3-10
Polttopuun kuiva kosteus	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	jopa 2
Briketit	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	3 asti
Agropelletit	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	3 asti
Antrasiittihiiltä	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	klo 15-25

Energiankantajien todellinen lämmönsiirto voi poiketa teoreettisesta ja riippuu lämmityslaitteistosi tehokkuudesta ja ostamiesi raaka-aineiden kosteuspitoisuudesta.

Pellettien, puun ja hiilen lämpöyksikön hintaa vertailemalla on helppo päätellä, että pellettilämmitys ei ole paljon kalliimpaa kuin puu- tai hiililämmitys.

On syytä muistaa, että vertailussa eivät ole laadukkaimmat rakeet - agropelletit. Puujätteestä valmistetut pelletit näyttävät itsensä entistä paremmin.

Polttoainebriketeillä on erinomainen suorituskyky kaikissa kriteereissä, mutta ne häviävät pelleteille lämmityslaitteiden automaatioasteen suhteen.

Briketit, kuten polttopuut, tulee talon omistajan laittaa tulisijaan. Rakeisella polttoaineella on hyvin vähän haittoja:

Kattilalaitteiden ja automaation korkeat kustannukset. Keskilaatuisen pellettipolttimen hinta on verrattavissa perinteiseen kiinteän polttoaineen kattilaan, jonka teho on jopa 15 kW.
Rakeet on säilytettävä tietyissä olosuhteissa, jotta ne eivät kyllästy kosteudella eivätkä murene. Menetelmä kasan varastoimiseksi katoksen alle ei ole kategorisesti sopiva, tarvitset suljetun huoneen tai kontin, kuten siilon.

Polttoaineen laatukriteerit

Kuten arvata saattaa, pellettien on oltava asianmukaista laatua vapauttaakseen huomattavan määrän lämpöenergiaa. Valitettavasti tämän lämmitysmenetelmän alati kasvavan suosion vuoksi markkinoille alkoi ilmestyä huonolaatuisia polttoainenäytteitä häikäilemättömiltä valmistajilta tai huijareilta. Tietenkin käsityöteknologian käyttö ei mahdollista tehokasta lämmönsiirtoa. Monien pellettikattiloiden omistajien keskuudessa on virheellinen mielipide, että polttoaineenkulutus riippuu pellettien väristä. Tämä ei pidä ollenkaan paikkaansa. Laadukkaat tummanväriset pelletit valmistetaan puunkuorta sisältävistä puufraktioista, vaaleankeltaiset pelletit huonekaluteollisuuden jätteistä ja tummanruskeat pelletit hakkuujätteestä. Laadukkailla pelleteillä on melko korkea tiheys, jonka numeerinen arvo ylittää 1, joten niiden täytyy uppoutua veteen. Myös tärkeä parametri, joka määrittää tämän tyyppisen kiinteän polttoaineen laadun, on pellettien täydellisen palamisen jälkeen jäljelle jäävän tuhkan määrä (tuhkasisältö). Useissa Euroopan maissa hyväksyttyjen normien mukaan tämä luku ei saa olla yli 1,5 prosenttia. Toisin sanoen 10 kg polttoainetta poltettaessa tuhkaa ei saa jäädä enempää kuin 150 g. Jos tämä indikaattori on korkeampi, palamisen aikana muodostuu huomattava määrä kuonaa. Ja tämä vähentää merkittävästi kattilan suorituskykyä.

Yllä kuvattujen ominaisuuksien lisäksi korkealaatuisilla pelleteillä tulee olla seuraavat ominaisuudet:

Pellettien kosteus ei saa olla yli 10 %, muuten pellettien kulutus kasvaa merkittävästi johtuen tarpeesta kompensoida lämpökapasiteetin menetystä.
Pölypitoisuus ei saa ylittää 11 %. Tämän indikaattorin ylittämiseen liittyy tuhkapitoisuuden kasvu.

Pakkaus on suljettava. Optimaalinen vaihtoehto on, kun rakeet tulevat myyntiin erityisissä pusseissa, joiden sisällä on vedenpitävä kalvo. Tällaisen pakkauksen ansiosta rakeet voivat säilyttää alkuperäiset laatuominaisuudet useiden vuosien ajan. Tällä hetkellä 1 kg polttoainetta maksaa 6-10 ruplaa. Jos kattilan kanssa käytetään suurta bunkkeria, on parasta ostaa polttoaine suurissa säkeissä (big bags). Yhden tällaisen pussin massa on 900 kg.

Pellettilämmitysjärjestelmien ominaisuudet

Pellettilämmityksen tehokkuuden arvioimiseksi sinun on tiedettävä, mikä ero tavallisen puun ja pellettien välillä on. Pelletin valmistuksessa käytetään puuntyöstöjätettä. Raaka-aineet pellettien tai tavallisen sahanpurun valmistukseen kuivataan ensin perusteellisesti, sitten höyrytetään, minkä seurauksena muodostuu viskoosi massa, josta muodostuu 300 ilmakehän paineessa sylinterimäisiä rakeita, joiden pituus on noin 70 mm ja muodostuu halkaisijaltaan 6-8 mm Pellettivalmistajien laitteiden markkinoille toimittamat kattilat tavallista polttopuuta polttoaineena käyttävistä kollegoistaan eroavat korkeammalla lämmönsiirtoasteella. Taulukossa on esitetty erityyppisten kiinteiden polttoaineiden palamislämmön määrälliset indikaattorit.

Suuren lämmönsiirron lisäksi pellettikattiloilla on toinen etu - niiden polttokammio ladataan automaattisesti. Automaattinen polttoaineen syöttö toteutetaan seuraavasti:

Tietty määrä pellettejä varastoidaan erityisessä ruostumattomasta teräksestä valmistettuun bunkkeriin. Suuren tilavuuden bunkkerin läsnäolo mahdollistaa sen tankkauksen polttoaineella muutaman päivän välein.
Polttoaine tulee kattilaan joustavan kaapelin ja sen sisällä olevan kairan kautta. Pelletit ajavat omalla painollaan ruuvin pyörimään, mikä varmistaa niiden syöttämisen kattilan jakelukammioon tarvittavan määrän.
Edelleen jakelukammiosta pelletit tulevat ilmapolttimen vyöhykkeelle, jossa ne palavat epätäydellisesti, ja samalla vapautuu puukaasua.
Suurin lämmönsiirron päälähde on puukaasu, joka poltetaan kokonaan jälkipolttimessa.

Tällainen kattilan rakenne mahdollistaa sen, että sen omistaja voi jatkuvasti laitteistoa käytettäessä täyttää suppilon polttoaineella vain kerran 3-4 päivässä ja poistaa kiinteät palamistuotteet, ts. tuhka.

keskilaatuisia pellettejä

Yllä olevissa laskelmissa on käytetty korkealaatuisille valkoisille rakeille, ns. eliittirakeille ominaista lämpöarvoa. Ne on valmistettu hyvän puun jätteistä, eikä niissä käytännössä ole vieraita sulkeumia, kuten puun kuorta. Samaan aikaan erilaiset epäpuhtaudet lisäävät polttoaineen tuhkapitoisuutta ja alentavat sen lämpöarvoa, mutta tällaisten puupellettien hinta tonnilta on paljon alhaisempi kuin eliittien. Kustannuksia alentamalla monet asunnonomistajat yrittävät tehdä pellettilämmityksestään taloudellisempaa.

Eliittipolttoainepellettien lisäksi maatalousjätteestä (yleensä oljesta) valmistetaan halvempia pellettejä, joiden väri on hieman tummempi. Niiden tuhkapitoisuus on alhainen, mutta lämpöarvo laskee 4 kW / kg, mikä vaikuttaa viime kädessä kulutettuun määrään. Tässä tapauksessa 100 m2:n talon kulutus päivässä on 35 kg ja kuukaudessa jopa 1050 kg. Poikkeuksena ovat rapsin oljesta valmistetut pelletit, joiden lämpöarvo ei ole huonompi kuin koivu- tai havupuupellettien.

On muitakin pellettejä, jotka valmistetaan monenlaisista puuntyöstöjätteistä. Ne sisältävät kaikenlaisia epäpuhtauksia, mukaan lukien kuorta, josta aiheutuu toimintahäiriöitä ja jopa toimintahäiriöitä nykyaikaisissa pellettikattiloissa. Luonnollisesti laitteiden epävakaa toiminta lisää aina polttoaineenkulutusta. Erityisen usein lämpögeneraattorit, joissa on maljan muotoiset retorttipolttimet ylöspäin, ovat oikeita huonolaatuisista rakeista. Siellä kaira syöttää polttoainetta "kulhon" alaosaan, ja sen ympärillä on reikiä ilman kulkua varten. Niihin pääsee nokea, minkä seurauksena palamisintensiteetti laskee.

Tällaisten tilanteiden välttämiseksi eikä kattilan hyötysuhde heikkene, on suositeltavaa valita vähätuhkapitoinen polttoaine, joka ei missään tapauksessa ole märkä. Muuten ongelmat ruuvisyötössä alkavat, koska märät rakeet murenevat ja muuttuvat pölyksi, joka tukkii mekanismin.Pelleteillä talon lämmittämiseen on mahdollista käyttää halvempaa polttoainetta, kun kattila on varustettu poltintyyppisellä polttimella. Sitten tuhka peittää uunin seinät ja putoaa alas putoamatta takaisin polttimeen. Ainoa ehto on, että polttokammio ja poltinelementit on huollettava ja puhdistettava useammin, koska ne likaantuvat.

Syöttöparametrien laskenta

Spiraalisyöttölaitteen suorituskyky n v rpm määräytyy työontelon pinta-alan ja irtotiheyden, spiraalin nousun ja sen pyörimistaajuuden mukaan

missä W - kierresyöttölaitteen tuottavuus, kg/h;

D - polttimen rungon halkaisija, m;

d - puhallusputken halkaisija, m;

S - syöttöspiraalin nousu, m;

n - pyörimistaajuus, rpm;

on polttoaineen tilavuuspaino, kg/m3.

Kun spiraalisyöttimen pyörimisnopeus on määritetty ja asynkronisten sähkömoottoreiden vakiovalikoimaan perustuen, on tarpeen määrittää kierukkavaihteen välityssuhde kattilayksikön suurimmalla kuormituksella, rpm

Laskelmien ja analyysin helpottamiseksi kaikki laskelmat suoritettiin MS EXCELillä.

Taulukko 3.1 Poltinparametrien laskenta

Lämpövoima, kW	Puupellettien alempi lämpöarvo, kcal/kg	Kattilayksikön hyötysuhde	Vaadittu polttoaineenkulutus kg/h	Kotelon halkaisija D, m	Puhallinputken halkaisija 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

Kuva 3.1 Polttimen pääparametrien riippuvuus kattilayksikön kuormituksesta

Yksi tärkeimmistä puupohjaisista materiaaleista valmistettujen kiinteän polttoaineen kattilayksiköiden polttoaineenkulutukseen vaikuttavista tekijöistä, erityisesti meidän tapauksessamme pelleteistä, on kosteus. Kosteus alentaa puupohjaisen polttoaineen lämpöarvoa, mikä puolestaan johtaa kattilayksikön polttoaineen kulutuksen kasvuun.

Kehitetyn pellettipolttimen tulee tarjota ruuvisyöttimen annosteluyksikön tarvittava suorituskyky. Laskentatulokset on esitetty taulukossa 3.2 ja kuvassa 3.2.

Taulukko 3.2 Polttimen toimintatilojen laskenta polttoaineen lämpöarvon laskun (pellettien kosteuspitoisuuden nousu) tapauksessa.

Lämpövoima, kW	Puupellettien alempi lämpöarvo, kcal/kg	Kattilayksikön hyötysuhde	Vaadittu polttoaineenkulutus kg/h	Kotelon halkaisija D, m	Puhallinputken halkaisija 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
syöttövaihe, m	polttoaineen tilavuuspaino, kg/m3	syöttölaitteen tehokkuus	Syöttölaitteen nopeus, rpm	Välityssuhde	ED-kiertotaajuus, rpm
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

Kuva 3.2 Laskentatulokset

Tehtyjen laskelmien tuloksena löydettiin pellettipolttimen optimaaliset toimintatilat. Erityisesti kierukkavaihteen välityssuhteella z = 195 saavuttaaksesi kattilan nimellislämpötehon, on välttämätöntä pyörittää kierukkakuljetinta nopeudella ntr = 3,85 rpm, käyttömoottorin nopeus on vastaavasti ned = 750 rpm

Syöttölaitteen suorituskyvyn säätö lämpökuorman pienentämisellä tulee tehdä sujuvasti. Tämä voidaan saavuttaa vähentämällä käyttömoottorin nopeutta taajuusmuuttajalla.

Pellettipolttoaineen lämpöarvon aleneessa on tarpeen nostaa hieman spiraalisyöttimen pyörimisnopeutta ja kattilayksikön nimellislämpökuormalla käytettäessä syöttölaitteen pyörimisnopeus voi olla 4,5 - 5 rpm, ja sähkömoottorin pyörimistaajuus saavuttaa 880 - 900 rpm Siksi, kun otetaan huomioon toiminta huonolaatuisella polttoaineella, on tarpeen valita sähkömoottori, jonka pyörimisnopeus on suurempi jopa 1500 rpm

Pelletit kodin lämmitykseen

Viime aikoina monet omakotitalojen omistajat käyttävät kotinsa lämmittämiseen puristettuja pellettejä, jotka on valmistettu useiden erilaisten palavien materiaalien jätteistä. Näitä rakeita kutsutaan pelleteiksi.Ne asunnonomistajat, jotka juuri suunnittelevat taloonsa pellettejä polttoaineena käyttävien kuumavesikattiloiden asentamista, ovat kiinnostuneita tämän polttoaineen kulutussuhteista sekä palamisen aikana vapautuvan lämmön määrästä. Pyrimme käsittelemään näitä asioita mahdollisimman yksityiskohtaisesti tässä lyhyessä artikkelissa.Yleensä kiinteän polttoaineen kattiloiden valinta perustuu polttoaineen saatavuuteen ja hintaan. Lisäksi monet yksityistalojen omistajat yrittävät valita laitteita, jotka vaativat vain vähän huoltoa. Toisin sanoen uunia ei tarvitse täyttää päivittäin, poistaa palamistuotteita jne. Siksi pellettilaitteet ovat kysytyimpiä monenlaisten kiinteän polttoaineen kattiloiden joukossa.