kokskaidu granulu granulas

Ievads

Lielākajai daļai rūpniecības un transporta uzņēmumu atkritumu izvešanas tēma ir viena no akūtākajām un aktuālākajām. Šeit tiks runāts par nolietoto motoreļļu (hidrauliskās, motoreļļu līdz 50SAE un transmisijas šķidrumu) utilizāciju, turpmāk OTM. Pamatojoties uz īpašību kombināciju, mēs varam klasificēt nestandarta dīzeļdegvielu un augu eļļas kā tādas.

Degvielas atkritumu apglabāšana vairumam uzņēmumu ir dārga problēma savākšanas, uzglabāšanas, transportēšanas, pārstrādes un atkausēšanas punktu uzturēšanas finansēšanā. Pēc enerģētikas uzraudzības struktūru atcelšanas situācija pasliktinājās, jo tika zaudēta vienota kontrole pār iekārtu darbību un kurināmā un degvielas atkritumu izmantošanu objektos. Daļēji šīs funkcijas pārņēma dažādas nodaļas, taču, kā jau Krievijā ierasts, "bet lietas tomēr ir".

Nenozīmīga daļa HM tiek sadedzināta slikti pielāgotās katlu mājās un krāsnīs, un liela daļa HM tiek novadīta ūdenstilpēs un kanalizācijā, augsnē un pat izsmidzina atmosfērā, kas rada nenovērtējamu kaitējumu videi. Tikai desmito daļu OTM patērē ķīmiskā ražošana, piemēram, smērvielu un otršķirīgu eļļu ražošanai, kuras jau tā ir maz izmantotas tehnoloģijā un arī ir pakļautas utilizācijai.

Taču OTM ir augstas kaloritātes degvielas veids, un šādu resursu siltumenerģijas un elektroenerģijas nolūkos vēlams pēc iespējas vairāk izmantot uz zemes, jo īpaši tāpēc, ka mūsdienu tehnoloģijas ļauj to sadedzināt efektīvi un videi draudzīgi. Mūsdienās kurināmā sadedzināšanā nav tehnisku problēmu: tehnoloģija ļauj sadedzināt visu, kas deg un ir grūti sadedzināt. Problēmas otrā pusē mēs apsvērsim, cik efektīvi mēs sadedzinām šo kurināmo un cik lietderīgi mēs izmantojam šo resursu un siltumu, kas tiek iegūts no tā sadedzināšanas. Šis materiāls ir paredzēts tiem, kas prot skaitīt naudu un risināt reālas problēmas.

Pēc ASV ekspertu domām, motoreļļu vien patēriņš pasaulē vien pārsniedz 42 miljonus svara tonnu, t.i. aptuveni 60 miljoni tonnu etalondegvielas. No tiem tikai ceturtā daļa (10-12 miljoni tonnu svara) tiek izmantota atkārtoti, pārstrādāta vai sadedzināta. Turklāt ražotajās eļļās, kuras mēs definējam kā OTM, kaloriju saturs ir lielāks nekā oglēm, dīzeļdegvielai un mazutam un pārsniedz 10 000 kcal/kg, kas ir augsta degvielas un enerģētiskā vērtība: atkausējot 3,4 kg motoreļļas, 34,6 kcal. izdalās siltums. Salīdzinājumam:

dīzeļdegvielas siltumspēja ir 33500-34000 kJ / l,
augu un atkritumeļļu - 33500-35000 kJ / l.

Tajā pašā laikā augsnē izkliedēts 1 (viens) litrs atkritumeļļu padara dzeršanai nederīgus 100 līdz 1000 tonnas gruntsūdeņu, kas rada nopietnus draudus. Vairāk nekā 40% ūdensceļu virsmas pasaulē, pēc vides aizstāvju domām, ir piesārņoti un pārklāti ar izlietoto motoreļļu plēvi. Eļļu bīstamība ir ne tikai to toksiskajās īpašībās, bet arī spējā radīt labvēlīgu vidi bīstamo baktēriju paātrinātai pavairošanai.

Krievijā 2004.gadā smēreļļu patēriņš tuvojās 7,7 miljoniem svara tonnu, savukārt tika savākti tikai 1,7 miljoni tonnu, no kuriem aptuveni 15% (255 tūkstoši tonnu) tika reģenerēti, kas ir 3,3% no to kopējā patēriņa.

Kā aprēķināt granulu patēriņu

Aprēķins tiek veikts vairākos posmos, lai gan kopumā tas ir diezgan vienkāršs. Tā rezultātam jābūt granulu katla vidējam kurināmā patēriņam mēnesī apkures sezonā un vidējām izmaksām par šādu apkuri. Lai to izdarītu, mēs paralēli izskatīsim piemēru 100 m² lielai mājai.

Pirmais posms. Vispirms ir jāsaprot, cik daudz siltuma faktiski nonāk apkures sistēmā, sadedzinot 1 kg degvielas granulu. Galu galā apkures iekārtas nav tik ideālas, lai visu saņemto enerģiju novirzītu mājas apkurei, daļa tomēr izlido skurstenī. Lai to izdarītu, granulu degšanas siltums jāreizina ar siltuma ģeneratora efektivitāti, kas dalīta ar 100:

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

Otrais posms. Aprēķinu ērtībai ir jāveic apgrieztā darbība, lai noskaidrotu, cik granulu jāsadedzina, lai reālos apstākļos iegūtu 1 kW siltumenerģijas:

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

Trešais posms.Tā kā apkures sezonas laikā ārā laikapstākļi mainās un temperatūra svārstās no +10 °C līdz -30 °C, vidējais īpatnējais siltuma patēriņš visā sezonā 100 m² mājoklim būs nevis 10 kW, bet gan uz pusi mazāks - 5 kW. Ņemot vērā, ka spēka agregāti ir saistīti ar laiku 1 stunda, siltumenerģijas patēriņš dienā būs:

5 kWh x 24 stundas = 120 kW.

Tas pats, tikai uz mēnesi:

120 kW x 30 dienas = 3600 kW.

Ceturtais posms. Tagad ir viegli aprēķināt granulu patēriņu vidēji mēnesī ēkai 100 m² visā apkures sezonā:

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

Ja aukstā sezona ilgst 7 mēnešus, kā Maskavā, Krievijas Federācijā, tad kopējais degvielas granulu skaits privātmājas apkurei 100 kvadrātmetru platībā būs 900 x 7 = 6,3 tonnas. Tādā pašā veidā tiek noteikts vidējais mēneša granulu patēriņš mājai ar platību 150 un 200 m², tas ir attiecīgi 1,35 un 1,8 tonnas. Tā kā granulas tiek pārdotas pēc svara, nevis pēc tilpuma, šo daudzumu nav nepieciešams konvertēt tilpuma vienībās.

Tie, kurus interesē koksnes granulu vidējā patēriņa teorētiskā vērtība dienā, to var aprēķināt šādi (mūsu piemēram):

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

Uzmanību! Vidējo aprēķināto vērtību nevajadzētu sajaukt ar faktisko degvielas patēriņu aukstākajās un siltākajās dienās. Ēkā 100 m² tā var svārstīties no 15-60 kg granulu dienā

Lai iegūtu aptuvenās granulu apkures izmaksas naudas izteiksmē, iegūtie skaitļi jāreizina ar jūsu reģionā pieņemto cenu par tonnu. Pēc Krievijas Federācijas un Ukrainas galvaspilsētu cenām ikmēneša apkures izmaksas privātmājai 100 kvadrātmetru platībā būs:

Maskavai: 0,9 t x 7000 rub / t = 6300 rub;
Kijevai: 0,9 t x 2000 UAH/t = 1800 UAH.

Jāpatur prātā, ka mēs veicām abstraktu aprēķinu un Ukrainas apstākļos finansiālās izmaksas granulu apkurei būs mazākas maigākā klimata dēļ.

Granulas, kas tas ir

Tās ir cietas cilindriskas granulas 6-10 mm diametrā, kas iegūtas, presējot (granulējot) dažādu nozaru – kokapstrādes un lauksaimniecības – atkritumus. To izmantošana siltumapgādes jomā ļoti atšķiras no citu veidu biomasas - malkas, ogļu, zāģu skaidu un salmu sadedzināšanas tīrā veidā.

Degvielas granulu priekšrocības ir padarījušas tās par vienu no plaši izmantotajiem enerģijas nesējiem Rietumeiropā:

augsts tilpuma blīvums - 550-600 kg/m3, kas ietaupa vietu degvielas uzglabāšanai;
zems relatīvais mitrums, pieļaujamais maksimums - 12%;
augstās blīvēšanas pakāpes un zemā mitruma dēļ granulām ir raksturīga paaugstināta siltumspēja - no 5 līdz 5,4 kW / kg;
zems pelnu saturs - no 0,5 līdz 3%, atkarībā no izejvielas.

Granulām ir tāds izmērs un cieta struktūra, lai automatizētu sadegšanas procesu, savukārt zemais pelnu saturs nodrošina to kalpošanas laiku bez apkopes.

Termoiekārtas, kas sadedzina granulas, tiek apturētas tīrīšanai no sodrējiem vidēji 1 reizi nedēļā.

Degviela lieliski panes transportēšanu un lielapjoma uzglabāšanu, nesabrūkot vai nepārvēršoties putekļos. Tas ļauj organizēt kurināmā piegādi lieljaudas industriālajiem katliem no speciālām noliktavām - silosiem, kur tiek izvietots ikmēneša granulu krājums.

Degvielas granulas ir ērts un videi draudzīgs enerģijas avots, kas, apsildot privātmāju, neveidojas netīrumi un putekļi, tāpēc pamazām iekaro Ukrainas un Krievijas Federācijas tirgu.

Atkritumu veidi granulu ražošanai

Granulu ražošanas izejvielas ir šādi dažādu nozaru atkritumi:

šķeldas, zāģu skaidas, plātnes, šķeldas un cita standartam neatbilstoša koksne;
sēnalas, kas palikušas no saulespuķu vai griķu sēklu apstrādes;
dažādu lauksaimniecības kultūru stublāji salmu veidā;
kūdra.

Vides jautājumi

Iekārtu ražotāji klusē par vides aizsardzības problēmām OM sadegšanas procesā: atmosfērā nonāk kaitīgas vielas. Saskaņā ar pasaules vides standartu prasībām kaitīgo vielu saturam gāzu emisijās jābūt: putekļi - ne vairāk kā 10 mg/m3, SO₂ – 50, HСl – 10, HF – 1, CO – 50, NĒ_X - 200, dioksīni - 0,1 ng/m3. Smago metālu oksīdu saturs nedrīkst pārsniegt 3 mg/m3, tai skaitā kadmija, dzīvsudraba, svina - 0,1 mg/m3.

Mūsdienu OM sadedzināšanas tehnoloģiju analīze atklāj vairākus vides un ekonomiskos trūkumus. Jo īpaši atmosfērā tiek izmesti smalki putekļi (1–2 kg/m3 OM) un kaitīgas gāzes. Smalkie lidojošie pelni satur minerālu daļiņas un nesadegušās organiskās atliekas. Gāzveida emisijas sastāv no: oglekļa dioksīda (CO₂) un ūdens tvaiki, smago metālu savienojumi, nepilnīgas sadegšanas produkti, proti, poliaromātiskie un halogenētie ogļūdeņraži. Līdz 7% no sadedzināto lietoto motoreļļu masas ir ar smagajiem metāliem piesārņoti pelni.

Tādējādi, atbrīvojoties no OM, jāņem vērā šādi punkti:

sadedzināšana ir augsti tehnoloģiski sarežģīts process, kuram paaugstinātu sanitāro standartu dēļ ir nepieciešamas daudzlīmeņu apstrādes iekārtas;
nepieciešamība pēc iepriekšējas nostādināšanas pēc transportēšanas, nogulumu, ūdens un antifrīza atdalīšanas;
augstas kapitāla un ekspluatācijas izmaksas katlu aprīkojumam un gaisa attīrīšanas sistēmām.

Dedzinot 1 tonnu OM, veidojas aptuveni 7 tūkstoši m3 dūmgāzu, kas satur slāpekļa un sēra oksīdus, hlorūdeņradi, poliaromātiskos ogļūdeņražus, hlorbenzolu un smagos metālus. Pēdējie tiek sorbēti ar lidojošo pelnu daļiņām un vidēji satur: alumīniju - 3,1 mg/m3; cinks - 2,7; svins - 1,6; varš - 0,15; hroms - 1,4.

Kāpēc granulas ir labas?

Salīdzinājums ar citiem cietajiem kurināmajiem

Granulu spēks ir to progresivitāte salīdzinājumā ar koksni, oglēm un pat briketēm. Iedomājieties cietā kurināmā katlu, kas darbojas tādā pašā režīmā kā gāzes katls. Tikai vēl drošāk, jo granulas neeksplodē kā dabasgāze.

Atšķirība starp gāzes un granulu apkuri ir izteikta vairākos punktos:

jāpapildina granulu krājumi;
reizi nedēļā katls apstājas tīrīšanai;
granulu siltuma ģeneratora darbības laikā ir dzirdams granulu troksnis, kas plūst pa plastmasas cauruli;
šīs degvielas izmantošana nav saistīta ar komunālo dienestu darbu un dažādām pārbaudēm;
apkures iekārtas, kas sadedzina granulas, ir automatizētas ne sliktāk par gāzi.

Ja salīdzinām granulētos atkritumus ar malku vai oglēm, tad pēdējie uzvar tikai izmaksu ziņā.

Savukārt tie atņem mājas īpašniekam komfortu un laiku, jo malkas vai ogļu apkure prasa pastāvīgu uzmanību. Pat ilgstoši degošs katls ir “jābaro” 2 reizes dienā un pastāvīgi jātīra, savukārt granulu katls strādā bez pārtraukuma nedēļām ilgi.

Par labu apkurei ar granulām runā arī salīdzināšanas rezultāti pēc citiem kritērijiem:

Granulu dedzināšana ir drošāka nekā koksne un ogles. Katli, kas aprīkoti ar granulu degļiem, praktiski necieš no inerces, tāpat kā parastie cietā kurināmā. Kad tiek sasniegta nepieciešamā dzesēšanas šķidruma temperatūra, deglis izslēdzas un degvielas padeve apstājas. Izdeg tikai neliela sauja granulu.
Telpa ar granulu katlu ir tīra, nav dūmu smakas, kas ir piekraujot krāsni ar oglēm un malku.Bufertvertnes uzstādīšana ir pēc saimnieka pieprasījuma. Granulu siltuma ģeneratori var iztikt bez akumulatora, lai iztukšotu lieko siltumu.

Dažādu biomasas degvielas veidu tehnisko parametru un izmaksu salīdzinājums parādīts tabulā:

Degviela	Siltuma jauda 1 kg, kW	kW termoelektrostacijas efektivitāte, %	Reālā siltuma izkliede 1 kg	kW Cena 1 kg Krievijā, rub	1 kg cena Ukrainā, UAH	Izmaksas par 1 kW siltuma Krievijā, rub	1 kW siltuma izmaksas Ukrainā, UAH	Pelnu saturs kurināmā, %
Svaigi zāģēta malka	2	75	1,50	2,25	0,75	1,50	0,50	3 līdz 10
Malkas sausais mitrums	4,10	75	3,08	3,00	1,00	0,98	0,33	līdz 2
Briketes	5,00	75	3,75	5,50	2,00	1,47	0,53	līdz 3
Agrogranulas	5,00	80	4,00	7,00	2,00	1,75	0,50	līdz 3
Antracīta ogles	7,65	75	5,74	10,00	3,80	1,74	0,66	no 15 līdz 25

Enerģijas nesēju faktiskā siltuma pārnese var atšķirties no teorētiskās un ir atkarīga no jūsu apkures iekārtu efektivitātes un iegādāto izejvielu mitruma.

Salīdzinot granulu, malkas un ogļu siltuma vienības izmaksas, var viegli secināt, ka granulu apkure nav daudz dārgāka par malkas vai ogļu apkuri.

Jāpatur prātā, ka salīdzināšanā piedalās ne tās augstākās kvalitātes granulas - agrogranulas. Granulas no koksnes atkritumiem sevi parāda vēl labāk.

Degvielas briketēm ir lielisks sniegums visos kritērijos, taču tās zaudē granulām apkures iekārtu automatizācijas pakāpes ziņā.

Briketes, tāpat kā malku, ir jāieliek kurtuvē mājas saimniekam. Granulētai degvielai ir ļoti maz trūkumu:

Katlu aprīkojuma un automatizācijas augstās izmaksas. Vidējas kvalitātes granulu degļa cena ir salīdzināma ar parasto cietā kurināmā katlu ar jaudu līdz 15 kW.
Granulas jāuzglabā noteiktos apstākļos, lai tās nekļūtu piesātinātas ar mitrumu un nesadrūptu. Kaudzes uzglabāšanas metode zem nojumes kategoriski nav piemērota, jums būs nepieciešama slēgta telpa vai konteiners, piemēram, tvertne.

Degvielas kvalitātes kritēriji

Kā jau varētu nojaust, lai izdalītu ievērojamu daudzumu siltumenerģijas, granulām jābūt atbilstošas kvalitātes. Diemžēl, ņemot vērā šīs apkures metodes arvien pieaugošo popularitāti, tirgū sāka parādīties zemas kvalitātes degvielas paraugi no negodīgiem ražotājiem vai tiešiem blēžiem. Protams, amatniecības tehnoloģiju izmantošana neļauj nodrošināt efektīvu siltuma pārnesi. Daudzu granulu katlu īpašnieku vidū valda maldīgs viedoklis, ka degvielas patēriņš ir atkarīgs no granulu krāsas. Tā nemaz nav taisnība. Uz koku mizu saturošām koksnes frakcijām tiek izgatavotas kvalitatīvas tumšas krāsas granulas, no mēbeļu rūpniecības atkritumiem – gaiši dzeltenas, no mežizstrādes atkritumiem – tumši brūnas. Augstas kvalitātes granulām ir diezgan augsts blīvums, kura skaitliskā vērtība pārsniedz 1, tāpēc tām ir jāgrimst ūdenī.Tāpat svarīgs parametrs, kas nosaka šāda veida cietā kurināmā kvalitāti, ir pelnu daudzums, kas paliek pēc granulu pilnīgas sadegšanas. (pelnu saturs). Saskaņā ar vairākās Eiropas valstīs pieņemtajām normām šim skaitlim nevajadzētu būt lielākam par 1,5%. Citiem vārdiem sakot, pēc 10 kg degvielas sadedzināšanas nedrīkst palikt vairāk par 150 g pelnu. Ja šis rādītājs ir lielāks, degšanas laikā veidosies ievērojams daudzums izdedžu. Un tas ievērojami samazina katla veiktspēju.

Papildus iepriekš aprakstītajām īpašībām augstas kvalitātes granulām vajadzētu būt šādām īpašībām:

Granulu mitrums nedrīkst būt lielāks par 10%, pretējā gadījumā granulu patēriņš tiks ievērojami palielināts, jo būs nepieciešams kompensēt siltuma jaudas zudumu.
Putekļu saturs nedrīkst pārsniegt 11%. Šī rādītāja pārsniegšanu pavada pelnu satura pieaugums.

Iepakojumam jābūt noslēgtam. Optimālākais variants ir tad, kad granulas nonāk pārdošanā īpašos maisos ar hidroizolācijas plēvi to iekšpusē. Šāds iepakojums ļauj granulām saglabāt sākotnējās kvalitātes īpašības daudzus gadus. Šobrīd 1 kg degvielas maksā no 6 līdz 10 rubļiem. Ja kopā ar katlu tiek izmantots liels bunkurs, degvielu vislabāk iegādāties lielos maisos (lielos maisos). Viena šāda maisa masa ir 900 kg.

Granulu apkures sistēmu īpatnības

Lai novērtētu granulu apkures efektivitāti, ir jāzina atšķirība, kāda pastāv starp parasto koksni un granulām. Granulu ražošanā tiek izmantoti kokapstrādes atkritumi. Granulu vai parasto zāģu skaidu ražošanas izejvielas vispirms rūpīgi izžāvē, pēc tam tvaicē, kā rezultātā veidojas viskoza masa, no kuras zem 300 atmosfēru spiediena veidojas cilindriskas granulas, kuru garums ir aptuveni 70 mm un veidojas no 6 līdz 8 mm diametrā.Katli, ko tirgū piegādā granulu ražotāju iekārtas, no saviem kolēģiem, kas par kurināmo izmanto parasto malku, izceļas ar augstāku siltuma pārneses pakāpi. Dažādu veidu cietā kurināmā sadegšanas siltuma kvantitatīvie rādītāji ir parādīti tabulā.

Papildus augstajai siltuma pārnesei granulu katliem ir vēl viena priekšrocība - to sadegšanas kamera tiek automātiski noslogota. Automātiskā degvielas padeve tiek īstenota šādi:

Noteikts granulu krājums tiek uzglabāts īpašā bunkurā, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda. Ievērojama tilpuma bunkura klātbūtne ļauj to uzpildīt ar degvielu ik pēc dažām dienām.
Degviela ieplūst katlā caur elastīgu kabeli un gliemežnīcu, kas atrodas tā iekšpusē. Granulas ar savu svaru iedarbina svārpstu rotācijā, kas nodrošina to padevi katla sadales kamerā vajadzīgajā daudzumā.
Tālāk no sadales kameras granulas nonāk gaisa degļa zonā, kur tās tiek nepilnīgi sadedzinātas, ko pavada koksnes gāzes izdalīšanās.
Galvenais augstas siltuma pārneses avots ir koksnes gāze, kas tiek pilnībā sadedzināta pēcdegli.

Šāda katla konstrukcija ļauj tā īpašniekam, nepārtraukti darbojoties iekārtai, tikai reizi 3-4 dienās uzpildīt tvertni ar degvielu un noņemt cietos sadegšanas produktus, t.i. pelni.

vidējas kvalitātes granulas

Iepriekš minētajos aprēķinos tika izmantota augstas kvalitātes baltajām granulām, tā sauktajām elitārajām granulām, raksturīgā siltumspēja. Tie ir izgatavoti no labas koksnes atkritumiem, un tiem praktiski nav svešu ieslēgumu, piemēram, koka mizas. Tikmēr dažādi piemaisījumi paaugstina pelnu saturu kurināmā un samazina tās siltumspēju, taču šādu kokskaidu granulu tonnas cena ir krietni zemāka nekā elites. Samazinot izmaksas, daudzi māju īpašnieki cenšas padarīt savu granulu apkuri ekonomiskāku.

Papildus elitārajām degvielas granulām no lauksaimniecības atkritumiem (parasti no salmiem) tiek ražotas lētākas granulas, kuru krāsa ir nedaudz tumšāka. To pelnu saturs ir zems, bet siltumspēja ir samazināta līdz 4 kW / kg, kas galu galā ietekmēs patērēto daudzumu. Šajā gadījumā 100 m2 mājas patēriņš dienā būs 35 kg, bet mēnesī - pat 1050 kg. Izņēmums ir no rapša salmiem izgatavotās granulas, kuru siltumspēja nav sliktāka kā bērza vai skujkoku granulām.

Ir arī citas granulas, kas izgatavotas no dažādiem kokapstrādes uzņēmumu atkritumiem. Tajos ir visdažādākie piemaisījumi, arī miza, no kuras mūsdienu granulu katlos rodas darbības traucējumi un pat darbības traucējumi. Protams, iekārtas nestabilā darbība vienmēr palielina degvielas patēriņu. Īpaši bieži siltuma ģeneratori ar retorta degļiem bļodas formā, kas vērsta uz augšu, ir kaprīzi no zemas kvalitātes granulām. Tur svārpsts piegādā degvielu "bļodas" apakšējai daļai, un apkārt ir caurumi gaisa pārejai. Tajos nokļūst sodrēji, kuru dēļ degšanas intensitāte samazinās.

Lai izvairītos no šādām situācijām un katla efektivitāte nesamazinātos, vēlams izvēlēties degvielu ar zemu pelnu saturu un nekādā gadījumā ne mitru. Pretējā gadījumā sāksies problēmas ar skrūvju padevi, jo mitrās granulas sadrūp un pārvēršas putekļos, kas aizsprosto mehānismu.Mājas apkurei ar granulām iespējams izmantot lētāku kurināmo, ja katls ir aprīkots ar degļa tipa degli. Tad pelni pārklāj krāsns sienas un nokrīt, neiekrītot atpakaļ deglī. Vienīgais nosacījums, ka degkamera un degļa elementi būs jākopj un jātīra biežāk, jo tie kļūst netīri.

Padevēja parametru aprēķins

Spirālveida padevēja jauda n v apgr./min ko nosaka darba dobuma laukums un tilpuma blīvums, spirāles solis un tās griešanās biežums

kur W - spirālveida padevēja produktivitāte, kg/h;

D - degļa korpusa diametrs, m;

d - spridzināšanas caurules diametrs, m;

S - padeves spirāles solis, m;

n - rotācijas frekvence, apgr./min;

ir degvielas tilpuma blīvums, kg/m3.

Pēc spirālveida padevēja griešanās ātruma noteikšanas un pamatojoties uz asinhrono elektromotoru standarta diapazonu, ir jānosaka tārpa pārnesuma attiecība pie katla bloka maksimālās slodzes, apgr./min

Aprēķinu un analīzes ērtībai visi aprēķini tika veikti programmā MS EXCEL.

3.1. tabula Degļa parametru aprēķins

siltuma jauda, kW	Koksnes granulu zemāka siltumspēja, kcal/kg	Katla iekārtas efektivitāte	Nepieciešamais degvielas patēriņš kg/h	Korpusa diametrs D, m	Strūklas caurules diametrs 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

Attēls 3.1. Degļa galveno parametru atkarība no katla bloka slodzes

Viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē kurināmā patēriņu cietā kurināmā katlu blokos, kas izgatavoti no materiāliem, kuru pamatā ir koksne, un jo īpaši mūsu gadījumā tās ir granulas, ir mitrums. Mitrums samazina koksnes kurināmā siltumspēju, kas savukārt izraisa katla bloka kurināmā patēriņa pieaugumu.

Izstrādātajam granulu deglim jānodrošina skrūves padevēja dozatora nepieciešamā veiktspēja. Aprēķinu rezultāti ir parādīti 3.2. tabulā un 3.2. attēlā.

3.2. tabula Degļa darbības režīmu aprēķins kurināmā siltumspējas samazināšanās gadījumā (granulu mitruma satura palielināšanās).

siltuma jauda, kW	Koksnes granulu zemāka siltumspēja, kcal/kg	Katla iekārtas efektivitāte	Nepieciešamais degvielas patēriņš kg/h	Korpusa diametrs D, m	Strūklas caurules diametrs 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
padeves solis, m	degvielas tilpuma blīvums, kg/m3	padevēja efektivitāte	Padevēja ātrums, apgr./min	Pārnesumu attiecība	ED rotācijas frekvence, apgr./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

3.2. attēls. Aprēķinu rezultāti

Veikto aprēķinu rezultātā tika noteikti granulu degļa optimālie darbības režīmi. Jo īpaši ar tārpa pārnesuma pārnesumskaitli z = 195, lai sasniegtu katla nominālo siltuma jaudu, nepieciešams pagriezt spirālveida konveijeru ar ātrumu ntr = 3,85 apgr./min, attiecīgi piedziņas motora ātrums būs ned = 750 apgr./min

Padevēja veiktspējas regulēšana ar siltuma slodzes samazināšanos jāveic vienmērīgi. To var panākt, samazinot piedziņas motora ātrumu ar frekvences pārveidotāju.

Granulu kurināmā siltumspējas samazināšanās gadījumā ir nepieciešams nedaudz palielināt spirālveida padeves griešanās ātrumu un, strādājot pie katla bloka nominālās siltumslodzes, padeves griešanās ātrums var sasniegt 4,5. - 5 apgr./min, un elektromotora griešanās biežums sasniedz 880 - 900 apgr./min Tāpēc, ņemot vērā darbību ar zemas kvalitātes degvielu, ir jāizvēlas elektromotors ar lielāku griešanās ātrumu līdz 1500 apgr./min

Granulas mājas apkurei

Pēdējā laikā daudzi privātmāju īpašnieki mājas apkurei izmanto saspiestas granulas, kas izgatavotas no visdažādāko degošu materiālu atkritumiem. Šīs granulas sauc par granulām.Tos māju īpašniekus, kuri tikai plāno savā mājā ierīkot karstā ūdens katlus, kas kā kurināmo izmanto granulas, interesējas par šī kurināmā materiāla patēriņa rādītājiem, kā arī tā sadegšanas laikā izdalītā siltuma daudzumu. Šos jautājumus centīsimies aplūkot pēc iespējas detalizētāk šajā īsajā rakstā.Parasti viena vai cita veida cietā kurināmā katlu izvēle balstās uz kurināmā pieejamību un izmaksām. Turklāt daudzi privātmāju īpašnieki cenšas izvēlēties aprīkojumu, kam nepieciešama minimāla apkope. Citiem vārdiem sakot, nav nepieciešams katru dienu uzpildīt krāsni, noņemt sadegšanas produktus utt. Tāpēc starp visdažādākajiem cietā kurināmā katlu veidiem visvairāk pieprasītas ir granulu iekārtas.