granuli di pellet di legno

introduzione

Per la maggior parte delle imprese industriali e dei trasporti, il tema dello smaltimento dei rifiuti è uno dei più acuti e di attualità. Qui parleremo dello smaltimento degli oli motore usati (idraulici, oli motore fino a 50SAE e fluidi di trasmissione), di seguito OTM. Sulla base della combinazione di proprietà, possiamo classificare i combustibili diesel e gli oli vegetali scadenti come tali.

Lo smaltimento dei rifiuti di carburante per la maggior parte delle imprese è un problema costoso nel finanziamento della manutenzione dei punti di raccolta, stoccaggio, trasporto, lavorazione e ricottura. Dopo l'abolizione delle strutture di supervisione energetica, la situazione è peggiorata a causa della perdita del controllo unificato sul funzionamento delle apparecchiature e sull'uso di combustibili e rifiuti di combustibile negli impianti. In parte, queste funzioni sono state rilevate da vari dipartimenti, ma, come al solito in Russia, "ma le cose sono ancora lì".

Una parte insignificante di HM viene bruciata in caldaie e forni mal adattati e gran parte di HM viene scaricata nei corpi idrici e nelle fognature, sul suolo e persino spruzzata nell'atmosfera, causando danni ambientali inestimabili. Solo un decimo di OTM viene consumato dalla produzione chimica, ad esempio, per la produzione di grassi e oli di seconda scelta, che sono già di scarsa utilità tecnologica e sono anch'essi soggetti a smaltimento.

Tuttavia, l'OTM è un tipo di combustibile ad alto contenuto calorico ed è consigliabile utilizzare tale risorsa il più possibile sul terreno per scopi di riscaldamento ed elettricità, soprattutto perché le moderne tecnologie consentono di bruciarlo in modo efficiente ed ecologico. Al giorno d'oggi non ci sono problemi tecnici nella combustione dei combustibili: la tecnologia permette di bruciare tutto ciò che brucia ed è difficile da bruciare. Dall'altro lato del problema, considereremo l'efficienza con cui bruciamo questi combustibili, l'utilità che utilizziamo questa risorsa e il calore ricevuto dalla sua combustione. Questo materiale è per coloro che sanno contare i soldi e risolvere problemi reali.

Secondo gli esperti statunitensi, il consumo annuo di soli oli motore nel mondo supera i 42 milioni di tonnellate di peso, ovvero circa 60 milioni di tonnellate di carburante di riferimento. Di questi, solo un quarto (10-12 milioni di tonnellate di peso) viene riutilizzato, riciclato o incenerito. Inoltre, gli oli prodotti, che definiamo OTM, hanno un contenuto calorico superiore a carbone, diesel e olio combustibile e superano le 10.000 kcal/kg, che è un elevato valore di combustibile ed energia: quando si ricottura 3,4 kg di olio motore, 34,6 kcal di calore viene rilasciato. Per confronto: il gasolio ha un potere calorifico di 33500-34000 kJ / litro, oli vegetali e usati - 33500-35000 kJ / litro. Allo stesso tempo, 1 (un) litro di olio esausto disperso nel suolo rende inadatte al consumo da 100 a 1000 tonnellate di acque sotterranee, il che rappresenta un serio pericolo. Più del 40% della superficie dei corsi d'acqua nel mondo, secondo gli ambientalisti, è inquinata e ricoperta da una pellicola di oli motore usati. Il pericolo degli oli non è solo nelle loro proprietà tossiche, ma anche nella capacità di creare un ambiente favorevole per la riproduzione accelerata di batteri pericolosi. In Russia nel 2004 il consumo di oli lubrificanti si è avvicinato a 7,7 milioni di tonnellate di peso, mentre sono state raccolte solo 1,7 milioni di tonnellate e circa il 15% (255mila tonnellate) di esse è stato rigenerato, ovvero il 3,3% del loro consumo generale.

Come calcolare il consumo di pellet

Il calcolo viene effettuato in più fasi, sebbene in generale sia abbastanza semplice. Il risultato dovrebbe essere il consumo medio mensile di combustibile di una caldaia a pellet durante la stagione di riscaldamento e il costo medio di tale riscaldamento. Per fare ciò, considereremo in parallelo un esempio per una casa di 100 m².

Fase uno. Per prima cosa è necessario capire quanto calore entra effettivamente nell'impianto di riscaldamento quando si bruciano 1 kg di pellet di combustibile. Dopotutto, l'apparecchiatura di riscaldamento non è così perfetta da dirigere tutta l'energia ricevuta per riscaldare la casa, parte di essa vola ancora nel camino. Per fare ciò, il calore della combustione del pellet deve essere moltiplicato per l'efficienza del generatore di calore diviso per 100:

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

Fase due. Per comodità di calcolo, è necessario eseguire l'azione inversa per scoprire quanti pellet devono essere bruciati per ottenere 1 kW di energia termica in condizioni reali:

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

Fase tre.Poiché il clima esterno cambia durante la stagione di riscaldamento e la temperatura oscilla da +10 °C a -30 °C, il consumo medio di calore specifico per l'intera stagione per un'abitazione di 100 m² non sarà di 10 kW, ma di metà - 5kW. Considerando che le unità di potenza sono relative al tempo di 1 ora, il consumo di calore giornaliero sarà:

5 kWh x 24 ore = 120 kW.

Lo stesso, solo per un mese:

120 kW x 30 giorni = 3600 kW.

Fase quattro. Ora è facile calcolare il consumo di pellet in media al mese per un edificio di 100 m² durante l'intera stagione di riscaldamento:

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

Se la stagione fredda dura 7 mesi, come a Mosca, nella Federazione Russa, il numero totale di pellet di combustibile per il riscaldamento di una casa privata con una superficie di 100 metri quadrati sarà 900 x 7 = 6,3 tonnellate. Allo stesso modo si determina il consumo medio mensile di pellet per una casa con una superficie di 150 e 200 mq, rispettivamente pari a 1,35 e 1,8 tonnellate. Poiché il pellet viene venduto a peso e non a volume, non è necessario convertire questa quantità in unità di volume.

Chi è interessato al valore teorico del consumo medio di pellet di legno al giorno può calcolarlo in questo modo (per il nostro esempio):

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

Attenzione! Il valore medio calcolato non deve essere confuso con il consumo effettivo di carburante nei giorni più freddi e più caldi. In un edificio di 100 m² può variare tra 15-60 kg di pellet al giorno

Per ottenere il costo approssimativo del riscaldamento a pellet in termini monetari, devi moltiplicare le cifre ottenute per il prezzo per tonnellata accettato nella tua regione. Ai prezzi delle capitali della Federazione Russa e dell'Ucraina, le spese mensili di riscaldamento per una casa privata di 100 metri quadrati saranno:

• per Mosca: 0,9 t x 7000 rub/t = 6300 rub;
• per Kiev: 0,9 t x 2000 UAH/t = 1800 UAH.

Va tenuto presente che abbiamo effettuato un calcolo astratto e nelle condizioni dell'Ucraina i costi finanziari per il riscaldamento a pellet saranno inferiori a causa del clima più mite.

Pellet che cos'è

Si tratta di granuli cilindrici solidi di 6-10 mm di diametro, ottenuti per spremitura (granulazione) di scarti di vari settori - lavorazione del legno e agricolo. Il loro utilizzo nel campo della fornitura di calore è molto diverso dalla combustione di altri tipi di biomassa: legna da ardere, carbone, segatura e paglia nella sua forma pura.

I vantaggi dei pellet di combustibile li hanno resi uno dei vettori energetici ampiamente utilizzati nell'Europa occidentale:

• elevata densità apparente - 550-600 kg/m3, che consente di risparmiare spazio per lo stoccaggio del carburante;
• bassa umidità relativa, massimo consentito - 12%;
• a causa dell'alto grado di compattazione e della bassa umidità, i pellet sono caratterizzati da un potere calorifico aumentato - da 5 a 5,4 kW / kg;
• basso contenuto di ceneri - dallo 0,5 al 3%, a seconda della materia prima.

Il pellet ha le dimensioni e la struttura solida per automatizzare il processo di combustione, mentre il basso contenuto di ceneri lo fa durare più a lungo senza interventi di manutenzione.

Le apparecchiature termiche che bruciano pellet vengono interrotte per la pulizia dalla fuliggine in media 1 volta a settimana.

Il carburante tollera perfettamente il trasporto e lo stoccaggio di prodotti sfusi, senza collassare o trasformarsi in polvere. Ciò consente di organizzare la fornitura di combustibile a caldaie industriali ad alta capacità da speciali strutture di stoccaggio - silos, dove viene collocata una fornitura mensile di pellet.

I pellet di combustibile sono una fonte di energia conveniente ed ecologica che non forma sporco e polvere durante il riscaldamento di una casa privata, quindi sta gradualmente conquistando il mercato dell'Ucraina e della Federazione Russa.

Tipi di rifiuti per la produzione di pellet

Le materie prime per la produzione del pellet sono le seguenti tipologie di rifiuti provenienti da vari settori:

• trucioli di legno, segatura, lastre, trucioli di legno e altro legno scadente;
• le bucce rimaste dalla lavorazione dei semi di girasole o di grano saraceno;
• steli di varie colture agricole sotto forma di paglia;
• torba.

Problemi ambientali

I produttori di apparecchiature tacciono sui problemi di protezione ambientale nel processo di combustione OM: le sostanze nocive vengono rilasciate nell'atmosfera. Secondo i requisiti mondiali delle norme ambientali, il contenuto di sostanze nocive nelle emissioni di gas dovrebbe essere: polvere - non più di 10 mg/m3, SO₂ – 50, HÌl – 10, HF – 1, CO – 50, NO_X - 200, diossine - 0,1 ng/m3. Il contenuto di ossidi di metalli pesanti non deve superare 3 mg/m3, inclusi cadmio, mercurio, piombo - 0,1 mg/m3.

Un'analisi delle moderne tecnologie di combustione OM rivela una serie di carenze ambientali ed economiche. In particolare vengono emessi nell'atmosfera polveri sottili (1–2 kg/m3 OM) e gas nocivi. La cenere volante fine contiene particelle minerali e residui organici incombusti. Le emissioni gassose sono costituite da: anidride carbonica (CO₂) e vapore acqueo, composti di metalli pesanti, prodotti di combustione incompleta, ovvero idrocarburi poliaromatici e alogenati. Fino al 7% della massa degli oli motore usati bruciati è costituita da ceneri contaminate da metalli pesanti.

Pertanto, quando si smaltisce l'OM, ​​è necessario tenere conto dei seguenti punti:

• l'incenerimento è un processo complesso altamente tecnologico che richiede apparecchiature di trattamento multi-livello a causa dell'aumento degli standard sanitari;
• la necessità di una decantazione preliminare dopo il trasporto, la separazione di sedimenti, acqua e antigelo;
• elevati costi di capitale e di esercizio per apparecchiature di caldaie e sistemi di depurazione dell'aria.

Quando si brucia 1 tonnellata di OM, si formano circa 7 mila m3 di gas di combustione, che contengono ossidi di azoto e zolfo, acido cloridrico, idrocarburi poliaromatici, clorobenzene e metalli pesanti. Queste ultime vengono assorbite dalle particelle di cenere volante e contengono mediamente: alluminio - 3,1 mg/m3; zinco - 2,7; piombo - 1,6; rame - 0,15; cromo - 1.4.

Perché i pellet sono buoni?

Confronto con altri combustibili solidi

Il punto di forza dei pellet è la loro progressività rispetto a legna, carbone e persino bricchetti. Immagina una caldaia a combustibile solido che funzioni nella stessa modalità di una caldaia a gas. Solo ancora più sicuro perché i pellet non esplodono come il gas naturale.

La differenza tra riscaldamento a gas e a pellet è espressa in più punti:

• la fornitura di pellet deve essere rifornita;
• una volta alla settimana la caldaia si ferma per la pulizia;
• durante il funzionamento del generatore di calore a pellet si sente il rumore del pellet che scende dal tubo di plastica;
• l'uso di tale combustibile non è correlato ai lavori delle utenze e alle ispezioni varie;
• le apparecchiature di riscaldamento che bruciano i pellet sono automatizzate non peggio del gas.

Se confrontiamo i rifiuti granulari con legna da ardere o carbone, questi ultimi vincono solo in termini di costi.

In cambio, tolgono comfort e tempo al proprietario della casa, poiché il riscaldamento a legna oa carbone richiede un'attenzione costante. Anche una caldaia a combustione lunga ha bisogno di essere “alimentata” 2 volte al giorno e costantemente pulita, mentre una a pellet lavora senza sosta per settimane.

Anche i risultati del confronto secondo altri criteri parlano a favore del riscaldamento a pellet:

• Bruciare pellet è più sicuro di legna e carbone. Le caldaie dotate di bruciatore a pellet praticamente non soffrono di inerzia, come quelle convenzionali a combustibile solido. Quando viene raggiunta la temperatura del liquido di raffreddamento richiesta, il bruciatore si spegne e l'alimentazione del combustibile si interrompe. Solo una piccola manciata di pellet si brucia.
• Il locale con la caldaia a pellet è pulito, non c'è odore di fumo, che è presente quando il forno è carico di carbone e legna da ardere.L'installazione di un serbatoio di accumulo è su richiesta del proprietario. I generatori di calore a pellet possono fare a meno di una batteria per scaricare il calore in eccesso.

Nella tabella è presentato un confronto delle caratteristiche tecniche e del costo dei diversi tipi di combustibili da biomassa:

Carburante	Potenza termica 1 kg, kW	kW Rendimento Centrale Termica, %	Dissipazione del calore reale 1 kg	kW Prezzo di 1 kg in Russia, strofinare	Il prezzo di 1 kg in Ucraina, UAH	Costo di 1 kW di calore in Russia, strofinare	Costo di 1 kW di calore in Ucraina, UAH	Contenuto di ceneri nel carburante, %
Legna da ardere appena tagliata	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	3 a 10
Umidità secca della legna da ardere	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	fino a 2
Bricchetti	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	fino al 3
Agropellet	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	fino al 3
carbone antracite	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	dalle 15 alle 25

Il trasferimento di calore effettivo dei vettori energetici può differire da quello teorico e dipende dall'efficienza delle apparecchiature di riscaldamento e dal contenuto di umidità delle materie prime acquistate.

Confrontando il costo di un'unità di calore su pellet, legna e carbone, è facile concludere che il riscaldamento a pellet non è molto più costoso del riscaldamento a legna o carbone.

Va tenuto presente che al confronto non prendono parte granuli di altissima qualità - agropellet. I pellet di scarti di legno si mostrano ancora meglio.

I bricchetti di combustibile hanno prestazioni eccellenti in tutti i criteri, ma perdono rispetto ai pellet in termini di grado di automazione delle apparecchiature di riscaldamento.

I bricchetti, come la legna da ardere, devono essere messi nel focolare dal proprietario della casa. Ci sono pochissimi svantaggi del carburante granulare:

• L'alto costo delle apparecchiature e dell'automazione della caldaia. Il prezzo di un bruciatore a pellet di media qualità è paragonabile a quello di una convenzionale caldaia a combustibile solido con una potenza fino a 15 kW.
• I granuli devono essere conservati in determinate condizioni in modo che non si saturano di umidità e non si sgretolino. Il metodo per conservare un mucchio sotto una tettoia non è categoricamente adatto, avrai bisogno di una stanza chiusa o di un contenitore come un silo.

Criteri di qualità del carburante

Come si può intuire, per poter rilasciare una notevole quantità di energia termica, il pellet deve essere di qualità adeguata. Sfortunatamente, data la popolarità sempre crescente di questo metodo di riscaldamento, sul mercato iniziarono ad apparire campioni di carburante di bassa qualità di produttori senza scrupoli o veri e propri truffatori. Naturalmente, l'uso di tecnologie artigianali non consente un efficace trasferimento del calore. C'è un'opinione errata tra molti proprietari di caldaie a pellet secondo cui il consumo di carburante dipende dal colore del pellet. Questo non è affatto vero. I pellet di colore scuro di alta qualità sono realizzati sulla base di frazioni di legno contenenti corteccia d'albero, i pellet giallo chiaro sono prodotti dai rifiuti dell'industria del mobile e i pellet marrone scuro sono realizzati dai rifiuti di legname. I pellet di alta qualità hanno una densità abbastanza elevata, il cui valore numerico supera 1, quindi devono affondare in acqua.Inoltre, un parametro importante che determina la qualità di questo tipo di combustibile solido è la quantità di ceneri rimanenti dopo la completa combustione del pellet (contenuto di cenere). Secondo le norme adottate in alcuni paesi europei, questa cifra non dovrebbe superare l'1,5%. In altre parole, dopo aver bruciato 10 kg di carburante, non dovrebbero rimanere più di 150 g di cenere. Se questo indicatore è più alto, durante la combustione si formerà una quantità significativa di scorie. E questo riduce notevolmente le prestazioni della caldaia.

In aggiunta alle caratteristiche sopra descritte, i pellet di alta qualità dovrebbero avere le seguenti caratteristiche:

• L'umidità del pellet non deve essere superiore al 10%, altrimenti il ​​consumo di pellet aumenterà notevolmente per la necessità di compensare la perdita di capacità termica.
• Il contenuto di polvere non deve superare l'11%. Il superamento di questo indicatore è accompagnato da un aumento del contenuto di ceneri.

La confezione deve essere sigillata. L'opzione più ottimale è quando i granuli vengono messi in vendita in sacchetti speciali con un film impermeabilizzante all'interno. Tale confezionamento consente ai granuli di conservare per molti anni le caratteristiche qualitative originarie. Attualmente, 1 kg di carburante costa da 6 a 10 rubli. Se con la caldaia viene utilizzato un grande bunker, è meglio acquistare il carburante in grandi sacchi (big bag). La massa di uno di questi sacchi è di 900 kg.

Caratteristiche degli impianti di riscaldamento a pellet

Per valutare l'efficacia del riscaldamento a pellet, è necessario conoscere la differenza che esiste tra legna comune e pellet. Durante la produzione di pellet vengono utilizzati scarti di lavorazione del legno. Le materie prime per la produzione di pellet o segatura ordinaria vengono prima accuratamente asciugate, quindi cotte a vapore, a seguito della quale si forma una massa viscosa, dalla quale, sotto una pressione di 300 atmosfere, granuli cilindrici con una lunghezza di circa 70 mm e una si formano un diametro da 6 a 8 mm Le caldaie fornite sul mercato dalle apparecchiature dei produttori di pellet, dalle loro controparti che utilizzano la normale legna da ardere come combustibile, si distinguono per un grado più elevato di trasferimento di calore. Nella tabella sono riportati gli indicatori quantitativi del calore di combustione di vari tipi di combustibili solidi.

Oltre all'elevato trasferimento di calore, le caldaie a pellet hanno un altro vantaggio: la loro camera di combustione viene caricata automaticamente. L'alimentazione automatica del carburante è implementata come segue:

1. Una certa scorta di pellet viene immagazzinata in un apposito bunker in acciaio inox. La presenza di un bunker di notevole volume consente di rifornirlo di carburante ad intervalli di una volta ogni pochi giorni.
2. Il combustibile entra nella caldaia attraverso un cavo flessibile e una coclea situata al suo interno. I pellet per il loro stesso peso guidano la coclea in rotazione, che ne assicura l'alimentazione alla camera di distribuzione della caldaia nella quantità richiesta.
3. Inoltre, dalla camera di distribuzione, il pellet entra nella zona del bruciatore ad aria, dove viene bruciato in modo incompleto, accompagnato dall'emissione di gas di legna.
4. La principale fonte di elevato trasferimento di calore è il gas di legno, che viene completamente bruciato nel postcombustore.

Un tale design della caldaia consente al suo proprietario, con il funzionamento continuo dell'attrezzatura, di riempire la tramoggia di carburante solo una volta ogni 3-4 giorni e rimuovere i prodotti solidi della combustione, ad es. cenere.

pellet di media qualità

Nei calcoli di cui sopra è stato utilizzato il potere calorifico caratteristico dei granuli bianchi di alta qualità, i cosiddetti elite. Sono ricavati dagli scarti del buon legno e praticamente non hanno inclusioni estranee, come la corteccia degli alberi. Nel frattempo, varie impurità aumentano il contenuto di ceneri del combustibile e ne riducono il potere calorifico, ma il prezzo per tonnellata di tali pellet di legno è molto più basso di quelli d'élite. Riducendo i costi, molti proprietari di case stanno cercando di rendere il loro riscaldamento a pellet più economico.

Oltre ai pellet di combustibile d'élite, i pellet più economici vengono prodotti dai rifiuti agricoli (di solito dalla paglia), il cui colore è leggermente più scuro. Il loro contenuto di ceneri è basso, ma il potere calorifico è ridotto a 4 kW / kg, il che alla fine influirà sulla quantità consumata. In questo caso, il consumo giornaliero per una casa di 100 m2 sarà di 35 kg e al mese fino a 1050 kg. L'eccezione sono i pellet di paglia di colza, il loro potere calorifico non è peggiore di quello dei pellet di betulla o di conifere.

Ci sono altri pellet che sono fatti da un'ampia varietà di rifiuti delle imprese di lavorazione del legno. Contengono tutti i tipi di impurità, inclusa la corteccia, da cui si verificano malfunzionamenti e persino malfunzionamenti nelle moderne caldaie a pellet. Naturalmente, il funzionamento instabile dell'apparecchiatura provoca sempre un aumento del consumo di carburante. Soprattutto i generatori di calore con bruciatori a storta a forma di ciotola rivolti verso l'alto sono capricciosi da granuli di bassa qualità. Lì, la coclea fornisce carburante alla parte inferiore della "ciotola", e intorno ci sono fori per il passaggio dell'aria. La fuliggine entra in essi, a causa della quale l'intensità della combustione diminuisce.

Per evitare tali situazioni e l'efficienza della caldaia non diminuisce, è consigliabile scegliere un combustibile a basso contenuto di ceneri e in nessun caso umido. In caso contrario, inizieranno i problemi con l'alimentazione a coclea perché i granuli bagnati si sbriciolano e si trasformano in polvere che intasa il meccanismo.È possibile utilizzare combustibile più economico per riscaldare una casa a pellet quando la caldaia è dotata di bruciatore a torcia. Quindi la cenere ricopre le pareti della fornace e cade senza ricadere nel bruciatore. L'unica condizione è che la camera di combustione e gli elementi del bruciatore debbano essere manutenuti e puliti più spesso, poiché si sporcano.

Calcolo dei parametri dell'alimentatore

Prestazioni dell'alimentatore a spirale n v giri/min determinato dall'area della cavità di lavoro e dalla densità apparente, dal passo della spirale e dalla frequenza della sua rotazione

,

dove w – produttività dell'alimentatore a spirale, kg/ora;

D - diametro del corpo bruciatore, m;

D - diametro del tubo di sabbiatura, m;

S - passo spirale alimentatore, m;

n - frequenza di rotazione, giri/min;

è la densità apparente del carburante, kg/m3.

Determinata la velocità di rotazione dell'alimentatore a spirale e in base alla gamma standard di motori elettrici asincroni, è necessario determinare il rapporto di trasmissione della vite senza fine al carico massimo sull'unità caldaia, giri/min

Per comodità di calcoli e analisi, tutti i calcoli sono stati eseguiti in MS EXCEL.

Tabella 3.1 Calcolo dei parametri del bruciatore

Energia termica, kW	Basso potere calorifico del pellet di legno, kcal/kg	Efficienza della caldaia	Consumo di carburante richiesto kg/ora	Diametro cassa D, m	Diametro tubo di scoppio 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

Figura 3.1 Dipendenza dei parametri principali del bruciatore dal carico sul gruppo caldaia

Uno dei principali fattori che influenzano il consumo di combustibile delle caldaie a combustibile solido realizzate con materiali a base di legno, e in particolare nel nostro caso si tratta di pellet, è l'umidità. L'umidità riduce il potere calorifico del combustibile a base di legno, che a sua volta porta ad un aumento del consumo di combustibile da parte del gruppo caldaia.

Il bruciatore a pellet sviluppato deve fornire le prestazioni necessarie dell'unità di dosaggio della coclea. I risultati del calcolo sono presentati nella Tabella 3.2 e nella Figura 3.2.

Tabella 3.2 Calcolo delle modalità di funzionamento del bruciatore in caso di diminuzione del potere calorifico del combustibile (aumento del contenuto di umidità del pellet).

Energia termica, kW	Basso potere calorifico del pellet di legno, kcal/kg	Efficienza della caldaia	Consumo di carburante richiesto kg/ora	Diametro cassa D, m	Diametro tubo di scoppio 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
passo di alimentazione, m	Densità apparente del carburante, kg/m3	efficienza dell'alimentatore	Velocità dell'alimentatore, giri/min	Rapporto di cambio	frequenza di rotazione ED, giri/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

Figura 3.2 Risultati del calcolo

A seguito dei calcoli effettuati sono state individuate le modalità di funzionamento ottimali del bruciatore a pellet. In particolare, con un rapporto di trasmissione di un ingranaggio a vite senza fine z = 195 per raggiungere la potenza termica nominale della caldaia è necessario ruotare la convogliatore a spirale con una velocità di ntr = 3,85 giri/min, rispettivamente, la velocità del motore di azionamento sarà ned = 750 giri/min

La regolazione delle prestazioni dell'alimentatore con una diminuzione del carico termico deve essere eseguita senza intoppi. Ciò può essere ottenuto riducendo la velocità del motore di azionamento con un convertitore di frequenza.

In caso di diminuzione del potere calorifico del combustibile pellet, è necessario aumentare leggermente la velocità di rotazione dell'alimentatore a spirale e, operando al carico termico nominale del gruppo caldaia, la velocità di rotazione dell'alimentatore può raggiungere 4,5 - 5 giri/mine la frequenza di rotazione del motore elettrico raggiunge 880 - 900 giri/min Pertanto, tenendo conto del funzionamento con carburante di bassa qualità, è necessario scegliere un motore elettrico con una velocità di rotazione maggiore fino a 1500 giri/min

Pellet per il riscaldamento domestico

Di recente, molti proprietari di case private utilizzano pellet compressi ricavati da rifiuti di un'ampia varietà di materiali combustibili per riscaldare le proprie case. Questi granuli sono chiamati pellet.Quei proprietari di case che stanno solo progettando di installare caldaie ad acqua calda nella loro casa che utilizzano pellet come combustibile sono interessati ai tassi di consumo di questo materiale combustibile, nonché alla quantità di calore rilasciata durante la sua combustione. Cercheremo di affrontare questi problemi nel modo più dettagliato possibile in questo breve articolo.Di norma, la scelta dell'uno o dell'altro tipo di caldaie a combustibile solido si basa sulla disponibilità e sul costo del combustibile. Inoltre, molti proprietari di case private cercano di scegliere attrezzature che richiedono una manutenzione minima. In altre parole, non è necessario riempire quotidianamente il forno, rimuovere i prodotti della combustione, ecc. Pertanto, tra una vasta gamma di tipi di caldaie a combustibile solido, le apparecchiature a pellet sono le più richieste.