Úvod
Pre väčšinu priemyselných a dopravných podnikov je téma likvidácie odpadov jednou z najakútnejších a aktuálnych. Tu si povieme niečo o likvidácii použitých motorových olejov (hydraulické, motorové oleje do 50SAE a prevodové kvapaliny), ďalej OTM. Na základe kombinácie vlastností môžeme zaradiť neštandardné motorové nafty a rastlinné oleje ako také.
Likvidácia palivového odpadu je pre väčšinu podnikov nákladným problémom pri financovaní údržby zberných, skladovacích, prepravných, spracovateľských a žíhacích miest. Po zrušení štruktúr energetického dozoru sa situácia zhoršila v dôsledku straty jednotnej kontroly nad prevádzkou zariadení a používaním palív a palivového odpadu na zariadeniach. Čiastočne tieto funkcie prevzali rôzne oddelenia, ale ako to už v Rusku býva, „ale veci sú stále tam“.
Nepodstatná časť TK sa spaľuje v zle prispôsobených kotolniach a peciach a veľká časť TK sa vypúšťa do vodných plôch a kanalizácie, do pôdy a dokonca aj rozprašuje do atmosféry, čo spôsobuje neoceniteľné škody na životnom prostredí. Len desatinu OTM spotrebuje chemická výroba, napríklad na výrobu tukov a druhotriednych olejov, ktoré sú už v technológii málo využiteľné a tiež podliehajú likvidácii.
OTM je však typ vysokokalorického paliva a je vhodné využívať takýto zdroj čo najviac na zemi na tepelné a energetické účely, najmä preto, že moderné technológie umožňujú jeho efektívne a ekologické spaľovanie. V súčasnosti nie sú žiadne technické problémy pri spaľovaní palív: technológia umožňuje spáliť všetko, čo horí a je ťažké spáliť. Na druhej strane problému sa zamyslíme nad tým, ako efektívne spaľujeme tieto palivá a ako užitočne využívame tento zdroj a teplo získané jeho spaľovaním. Tento materiál je pre tých, ktorí vedia počítať peniaze a riešiť skutočné problémy.
Podľa amerických expertov ročná spotreba len motorových olejov vo svete presahuje 42 miliónov hmotnostných ton, t.j. približne 60 miliónov ton konvenčného paliva. Z nich iba štvrtina (10-12 miliónov ton hmotnosti) sa opätovne používa, recykluje alebo spaľuje. Navyše vyrobené oleje, ktoré definujeme ako OTM, majú obsah kalórií vyšší ako uhlie, nafta a vykurovací olej a presahujú 10 000 kcal / kg, čo je vysoká palivová a energetická hodnota: pri žíhaní 3,4 kg motorového oleja 34,6 kcal sa uvoľňuje teplo. Na porovnanie:
Zároveň 1 (jeden) liter odpadového oleja rozptýleného v pôde spôsobuje, že 100 až 1000 ton podzemných vôd nevhodných na pitie, čo predstavuje vážne nebezpečenstvo. Viac ako 40 % povrchu vodných tokov na svete je podľa ekológov znečistených a pokrytých filmom z použitých motorových olejov. Nebezpečenstvo olejov nie je len v ich toxických vlastnostiach, ale aj v schopnosti vytvárať priaznivé prostredie pre zrýchlené rozmnožovanie nebezpečných baktérií. V Rusku sa v roku 2004 spotreba mazacích olejov priblížila k 7,7 milióna ton hmotnosti, pričom sa ich vyzbieralo len 1,7 milióna ton a asi 15 % (255 tisíc ton) z nich sa regenerovalo, čo je 3,3 % ich všeobecnej spotreby. |
Ako vypočítať spotrebu peliet
Výpočet sa vykonáva v niekoľkých etapách, aj keď vo všeobecnosti je pomerne jednoduchý. Jeho výsledkom by mala byť priemerná mesačná spotreba paliva kotla na pelety počas vykurovacej sezóny a priemerné náklady na takéto vykurovanie. Za týmto účelom zvážime paralelne príklad domu s rozlohou 100 m².
Prvá etapa. Najprv musíte pochopiť, koľko tepla skutočne vstupuje do vykurovacieho systému pri spaľovaní 1 kg palivových peliet. Vykurovacie zariadenia totiž nie sú také dokonalé, aby všetku prijatú energiu smerovali na vykurovanie domu, časť ešte vyletí do komína. Na tento účel by sa malo spaľovacie teplo peliet vynásobiť účinnosťou generátora tepla vydelenou 100:
5 kW/kg x 80 % / 100 = 4 kW/kg.
Druhá fáza. Pre pohodlie výpočtov je potrebné vykonať opačnú akciu, aby ste zistili, koľko peliet je potrebné spáliť na získanie 1 kW tepelnej energie v reálnych podmienkach:
1 kW / 4 kW/kg = 0,25 kg.
Tretia etapa.Keďže počas vykurovacieho obdobia sa počasie vonku mení a teplota kolíše od +10 °C do -30 °C, priemerná merná spotreba tepla za celú sezónu pri obydlí 100 m² nebude 10 kW, ale o polovicu menej - 5 kW. Vzhľadom na to, že energetické jednotky sú vztiahnuté na čas 1 hodiny, spotreba tepla za deň bude:
5 kWh x 24 hodín = 120 kW.
To isté, len na mesiac:
120 kW x 30 dní = 3600 kW.
Štvrtá etapa. Teraz je ľahké vypočítať spotrebu peliet v priemere za mesiac na budovu s rozlohou 100 m² počas celej vykurovacej sezóny:
3600 kW x 0,25 kg/kW = 900 kg.
Ak chladné obdobie trvá 7 mesiacov, ako v Moskve Ruskej federácie, potom celkové množstvo palivových peliet na vykurovanie súkromného domu s rozlohou 100 metrov štvorcových bude 900 x 7 = 6,3 tony. Rovnakým spôsobom sa určuje priemerná mesačná spotreba peliet pre dom s rozlohou 150 a 200 m², rovná sa 1,35 a 1,8 ton. Keďže sa peleta predáva na hmotnosť a nie na objem, nie je potrebné prepočítavať toto množstvo na objemové jednotky.
Koho zaujíma teoretická hodnota spotreby drevných peliet v priemere za deň, môže si ju vypočítať takto (pre náš príklad):
120 kW x 0,25 kg/kW = 30 kg.
Pozor! Priemerná vypočítaná hodnota by sa nemala zamieňať so skutočnou spotrebou paliva v najchladnejších a najteplejších dňoch. V budove s rozlohou 100 m² sa môže pohybovať medzi 15-60 kg peliet za deň
Ak chcete získať približné náklady na vykurovanie peletami v peňažnom vyjadrení, musíte získané údaje vynásobiť cenou za tonu prijatou vo vašom regióne. Pri cenách hlavných miest Ruskej federácie a Ukrajiny budú mesačné náklady na vykurovanie súkromného domu s rozlohou 100 metrov štvorcových:
- pre Moskvu: 0,9 t x 7000 rub / t = 6300 rub;
- pre Kyjev: 0,9 t x 2 000 UAH/t = 1 800 UAH.
Treba mať na pamäti, že sme urobili abstraktnú kalkuláciu a v podmienkach Ukrajiny budú finančné náklady na vykurovanie peletami vďaka miernejšej klíme nižšie.
Pelety, čo to je
Sú to pevné valcovité granule s priemerom 6-10 mm, získané lisovaním (granuláciou) odpadu z rôznych priemyselných odvetví – drevospracujúceho a poľnohospodárskeho. Ich využitie v oblasti zásobovania teplom je veľmi odlišné od spaľovania iných druhov biomasy – palivového dreva, uhlia, pilín a slamy v čistej forme.
Výhody palivových peliet z nich urobili jeden z najpoužívanejších nosičov energie v západnej Európe:
- vysoká objemová hmotnosť - 550-600 kg/m3, čo šetrí priestor na skladovanie paliva;
- nízka relatívna vlhkosť, prípustné maximum - 12%;
- vďaka vysokému stupňu zhutnenia a nízkej vlhkosti sa pelety vyznačujú zvýšenou výhrevnosťou - od 5 do 5,4 kW / kg;
- nízky obsah popola - od 0,5 do 3%, v závislosti od suroviny.
Pelety majú veľkosť a pevnú štruktúru na automatizáciu procesu spaľovania, zatiaľ čo nízky obsah popola predĺži životnosť bez zásahu údržby.
Tepelné zariadenie, ktoré spaľuje pelety, je zastavené na čistenie od sadzí v priemere 1-krát týždenne.
Palivo dokonale toleruje prepravu a skladovanie bez toho, aby sa zrútilo alebo zmenilo na prach. To umožňuje zabezpečiť dodávku paliva do veľkokapacitných priemyselných kotlov zo špeciálnych skladovacích zariadení - síl, kde je umiestnená mesačná zásoba peliet.
Palivové pelety sú pohodlným a ekologickým zdrojom energie, ktorý pri vykurovaní súkromného domu netvorí nečistoty a prach, takže postupne dobýva trh Ukrajiny a Ruskej federácie.
Druhy odpadov na výrobu peliet
Surovinou na výrobu peliet sú tieto druhy odpadu z rôznych priemyselných odvetví:
- drevené štiepky, piliny, dosky, drevené štiepky a iné nekvalitné drevo;
- šupky zostávajúce zo spracovania slnečnicových alebo pohánkových semien;
- stonky rôznych poľnohospodárskych plodín vo forme slamy;
- rašelina.
Otázky životného prostredia
Výrobcovia zariadení mlčia o problémoch ochrany životného prostredia v procese spaľovania OM: škodlivé látky sa uvoľňujú do atmosféry. Podľa svetových požiadaviek environmentálnych noriem by obsah škodlivých látok v emisiách plynov mal byť: prach - nie viac ako 10 mg/m3, SO2 – 50, HСl – 10, HF – 1, CO – 50, NOX - 200, dioxíny - 0,1 ng/m3. Obsah oxidov ťažkých kovov by nemal presiahnuť 3 mg/m3, vrátane kadmia, ortuti, olova – 0,1 mg/m3.
Analýza moderných technológií spaľovania OM odhaľuje množstvo ekologických a ekonomických nedostatkov. Do atmosféry sa uvoľňuje najmä jemný prach (1–2 kg/m3 OM) a škodlivé plyny. Zloženie vysoko disperzného popolčeka zahŕňa minerálne častice a nespálené organické zvyšky. Plynné emisie pozostávajú z: oxidu uhličitého (CO2) a vodná para, zlúčeniny ťažkých kovov, produkty nedokonalého spaľovania, a to polyaromatické a halogénované uhľovodíky. Až 7% hmoty spálených použitých motorových olejov tvorí popol kontaminovaný ťažkými kovmi.
Pri likvidácii OM by sa preto mali brať do úvahy tieto body:
- spaľovanie je vysoko technologicky zložitý proces, ktorý si vyžaduje viacúrovňové zariadenie na úpravu z dôvodu zvýšených hygienických noriem;
- potreba predbežného usadzovania po preprave, oddelenie sedimentu, vody a nemrznúcej zmesi;
- vysoké investičné a prevádzkové náklady na kotlové zariadenia a systémy čistenia vzduchu.
Pri spaľovaní 1 tony OM vzniká asi 7 tisíc m3 spalín, ktoré obsahujú oxidy dusíka a síry, chlorovodík, polyaromatické uhľovodíky, chlórbenzén a ťažké kovy. Posledne menované sú sorbované časticami popolčeka a v priemere obsahujú: hliník - 3,1 mg/m3; zinok - 2,7; olovo - 1,6; meď - 0,15; chróm - 1,4.
Prečo sú pelety dobré?
Porovnanie s inými tuhými palivami
Silnou stránkou peliet je ich progresívnosť v porovnaní s drevom, uhlím a dokonca aj briketami. Predstavte si kotol na tuhé palivo pracujúci v rovnakom režime ako plynový kotol. Len ešte bezpečnejšie, pretože pelety neexplodujú ako zemný plyn.
Rozdiel medzi vykurovaním plynom a peletami je vyjadrený v niekoľkých bodoch:
- zásoba peliet musí byť doplnená;
- raz týždenne sa kotol zastaví na čistenie;
- počas prevádzky generátora tepla na pelety je počuť hluk peliet, ktoré sa sypú po plastovom potrubí;
- používanie tohto paliva nesúvisí s prácou inžinierskych sietí a rôznymi kontrolami;
- vykurovacie zariadenie, ktoré spaľuje pelety, nie je automatizované horšie ako plyn.
Ak porovnáme granulovaný odpad s palivovým drevom alebo uhlím, potom to druhé vyhrá len z hľadiska nákladov.
Na oplátku odoberajú majiteľovi domu pohodlie a čas, keďže kúrenie drevom či uhlím si vyžaduje neustálu pozornosť. Aj dlho horiaci kotol treba „prikrmovať“ 2-krát denne a neustále čistiť, kým peletový funguje nepretržite celé týždne.
V prospech vykurovania peletami hovoria aj výsledky porovnania podľa iných kritérií:
- Spaľovanie peliet je bezpečnejšie ako drevo a uhlie. Kotly vybavené horákmi na pelety prakticky netrpia zotrvačnosťou ako klasické kotle na tuhé palivá. Po dosiahnutí požadovanej teploty chladiacej kvapaliny sa horák vypne a prívod paliva sa zastaví. Vyhorí len malá hŕstka peliet.
- Miestnosť s kotlom na pelety je čistá, nie je cítiť zápach dymu, ktorý je prítomný pri naložení pece uhlím a palivovým drevom.Inštalácia vyrovnávacej nádrže je na žiadosť majiteľa. Generátory peletového tepla sa zaobídu bez batérie na odvádzanie prebytočného tepla.
Porovnanie z hľadiska technických charakteristík a nákladov na rôzne druhy paliva z biomasy je uvedené v tabuľke:
Palivo | Tepelný výkon 1 kg, kW | kW Účinnosť tepelnej elektrárne, % | Skutočný odvod tepla 1 kg | kW Cena 1 kg v Rusku, rub | Cena 1 kg na Ukrajine, UAH | Náklady na 1 kW tepla v Rusku, rub | Náklady na 1 kW tepla na Ukrajine, UAH | Obsah popola v palive, % |
Palivové drevo čerstvo narezané | 2 | 75 | 1,50 | 2,25 | 0,75 | 1,50 | 0,50 | 3 až 10 |
Palivové drevo suchá vlhkosť | 4,10 | 75 | 3,08 | 3,00 | 1,00 | 0,98 | 0,33 | až 2 |
Brikety | 5,00 | 75 | 3,75 | 5,50 | 2,00 | 1,47 | 0,53 | do 3 |
Agropelety | 5,00 | 80 | 4,00 | 7,00 | 2,00 | 1,75 | 0,50 | do 3 |
Antracitové uhlie | 7,65 | 75 | 5,74 | 10,00 | 3,80 | 1,74 | 0,66 | od 15 do 25 |
Skutočný prenos tepla nosičov energie sa môže líšiť od teoretického a závisí od účinnosti vášho vykurovacieho zariadenia a vlhkosti zakúpených surovín.
Porovnaním nákladov na jednotku tepla na pelety, drevo a uhlie je ľahké usúdiť, že vykurovanie peletami nie je oveľa drahšie ako kúrenie drevom alebo uhlím.
Treba si uvedomiť, že porovnávania sa nezúčastňujú najkvalitnejšie granule – agropelety. Pelety z drevného odpadu sa prejavujú ešte lepšie.
Palivové brikety majú vynikajúci výkon vo všetkých kritériách, ale strácajú na pelety z hľadiska stupňa automatizácie vykurovacieho zariadenia.
Brikety, podobne ako palivové drevo, musí do ohniska vkladať majiteľ domu. Existuje len veľmi málo nevýhod granulovaného paliva:
- Vysoké náklady na vybavenie kotla a automatizáciu. Cena stredne kvalitného horáka na pelety je porovnateľná s klasickým kotlom na tuhé palivo s výkonom do 15 kW.
- Granule sa musia skladovať za určitých podmienok, aby sa nenasýtili vlhkosťou a nerozpadali sa. Spôsob skladovania hromady pod prístreškom je kategoricky nevhodný, budete potrebovať uzavretú miestnosť alebo kontajner ako silo.
Kritériá kvality paliva
Ako asi tušíte, aby sa uvoľnilo značné množstvo tepelnej energie, pelety musia mať zodpovedajúcu kvalitu. Žiaľ, vzhľadom na stále rastúcu popularitu tohto spôsobu vykurovania sa na trhu začali objavovať nekvalitné vzorky paliva od bezohľadných výrobcov alebo vyslovených gaunerov. Použitie remeselných technológií samozrejme neumožňuje efektívny prenos tepla. Medzi mnohými majiteľmi kotlov na pelety existuje mylný názor, že spotreba paliva závisí od farby peliet. To vôbec nie je pravda. Kvalitné pelety tmavej farby sú vyrábané na báze drevných frakcií s obsahom stromovej kôry, svetložlté pelety sú vyrábané z odpadu nábytkárskeho priemyslu a tmavohnedé pelety sú vyrábané z ťažobného odpadu. Kvalitné pelety majú dosť vysokú hustotu, ktorej číselná hodnota presahuje 1, preto sa musia ponoriť do vody.Taktiež dôležitým parametrom, ktorý určuje kvalitu tohto typu tuhého paliva, je množstvo popola zostávajúceho po úplnom spálení peliet. (obsah popola). Podľa noriem prijatých v mnohých európskych krajinách by toto číslo nemalo byť vyššie ako 1,5 %. Inými slovami, po spálení 10 kg paliva by nemalo zostať viac ako 150 g popola. Ak je tento ukazovateľ vyšší, pri spaľovaní sa vytvorí značné množstvo trosky. A to výrazne znižuje výkon kotla.
Okrem vyššie opísaných vlastností by vysokokvalitné pelety mali mať tieto vlastnosti:
- Vlhkosť peliet by nemala byť väčšia ako 10%, inak sa výrazne zvýši spotreba peliet z dôvodu potreby kompenzácie straty tepelnej kapacity.
- Obsah prachu nesmie presiahnuť 11 %. Prekročenie tohto ukazovateľa je sprevádzané zvýšením obsahu popola.
Obal musí byť zapečatený. Najoptimálnejšou možnosťou je, keď sa granule predávajú v špeciálnych vreciach s hydroizolačnou fóliou na ich vnútornej strane. Takéto balenie umožňuje, aby si granule zachovali svoje pôvodné kvalitatívne vlastnosti po mnoho rokov. V súčasnosti stojí 1 kg paliva od 6 do 10 rubľov. Ak sa s kotlom používa veľký bunker, je najlepšie nakupovať palivo vo veľkých vreciach (veľké vrecia). Hmotnosť jednej takejto tašky je 900 kg.
Vlastnosti vykurovacích systémov na pelety
Aby ste mohli zhodnotiť účinnosť vykurovania peletami, musíte vedieť o rozdiele, ktorý existuje medzi obyčajným drevom a peletami. Pri výrobe peliet sa využíva drevospracujúci odpad. Suroviny na výrobu peliet alebo obyčajné piliny sa najskôr dôkladne vysušia, potom sparia, v dôsledku čoho sa vytvorí viskózna hmota, z ktorej sa pod tlakom 300 atmosfér vytvoria valcovité granuly s dĺžkou asi 70 mm a vznikajú priemery 6 až 8 mm Kotly dodávané na trh zariadeniami výrobcov peliet, od ich náprotivkov, ktoré používajú ako palivo obyčajné palivové drevo, sa líšia vyšším stupňom prestupu tepla. Kvantitatívne ukazovatele spaľovacieho tepla rôznych druhov tuhých palív sú uvedené v tabuľke.
Okrem vysokého prenosu tepla majú kotly na pelety ešte jednu výhodu – ich spaľovacia komora sa zaťažuje automaticky. Automatické napájanie paliva sa vykonáva takto:
- Určitá zásoba peliet sa skladuje v špeciálnom bunkri z nehrdzavejúcej ocele. Prítomnosť zásobníka značného objemu vám umožňuje dopĺňať palivo v intervaloch raz za niekoľko dní.
- Palivo vstupuje do kotla cez flexibilný kábel a šnek umiestnený v ňom. Pelety vlastnou hmotnosťou poháňajú šnek do rotácie, čím je zabezpečený ich prísun do rozvodnej komory kotla v požadovanom množstve.
- Ďalej z distribučnej komory vstupujú pelety do zóny vzduchového horáka, kde sú neúplne spálené, sprevádzané uvoľňovaním drevného plynu.
- Hlavným zdrojom vysokého prenosu tepla je drevoplyn, ktorý sa úplne spáli v prídavnom spaľovaní.
Takáto konštrukcia kotla umožňuje jeho majiteľovi pri nepretržitej prevádzke zariadenia naplniť násypku palivom len raz za 3-4 dni a odstrániť tuhé splodiny horenia, t.j. popol.
pelety strednej kvality
Vo vyššie uvedených výpočtoch bola použitá výhrevnosť charakteristická pre vysokokvalitné biele granule, takzvané elitné. Sú vyrobené z odpadu dobrého dreva a prakticky neobsahujú cudzie inklúzie, ako je kôra stromov. Medzitým rôzne nečistoty zvyšujú obsah popola v palive a znižujú jeho výhrevnosť, ale cena za tonu takýchto drevených peliet je oveľa nižšia ako u elitných. Znižovaním nákladov sa mnohí majitelia bytov snažia zefektívniť vykurovanie peletami.
Okrem elitných palivových peliet sa lacnejšie pelety vyrábajú z poľnohospodárskeho odpadu (zvyčajne zo slamy), ktorého farba je o niečo tmavšia. Ich obsah popola je nízky, no výhrevnosť je znížená na 4 kW / kg, čo sa v konečnom dôsledku prejaví na spotrebovanom množstve. V tomto prípade bude spotreba za deň pre dom s rozlohou 100 m2 35 kg a za mesiac až 1050 kg. Výnimkou sú pelety vyrobené z repkovej slamy, ich výhrevnosť nie je horšia ako u brezových alebo ihličnatých peliet.
Existujú aj iné pelety, ktoré sú vyrobené zo širokej škály drevospracujúceho odpadu. Obsahujú najrôznejšie nečistoty vrátane kôry, z ktorej v moderných kotloch na pelety dochádza k poruchám až poruchám. Prirodzene, nestabilná prevádzka zariadenia vždy spôsobuje zvýšenú spotrebu paliva. Najmä často generátory tepla s retortovými horákmi vo forme misky smerujúcej nahor sú náladové z nekvalitných granúl. Tam šnek dodáva palivo do spodnej časti „misy“ a okolo sú otvory na priechod vzduchu. Dostávajú sa do nich sadze, vďaka čomu klesá intenzita spaľovania.
Aby k takýmto situáciám nedochádzalo a účinnosť kotla neklesala, je vhodné voliť palivo s nízkym obsahom popola a v žiadnom prípade nie mokré. V opačnom prípade začnú problémy so závitovkovým podávaním, pretože mokré granule sa rozdrvia a premenia sa na prach, ktorý upcháva mechanizmus.Na vykurovanie domu peletami je možné použiť lacnejšie palivo, keď je kotol vybavený horákom horáka. Potom popol pokrýva steny pece a padá dole bez toho, aby spadol späť do horáka. Jedinou podmienkou je, že spaľovacia komora a prvky horáka budú musieť byť častejšie udržiavané a čistené, pretože sa znečistia.
Výpočet parametrov podávača
Výkon špirálového podávača n v ot./min určená plochou pracovnej dutiny a objemovou hmotnosťou, stúpaním špirály a frekvenciou jej otáčania
,
kde W - produktivita špirálového podávača, kg/h;
D - priemer tela horáka, m;
d - priemer tryskacieho potrubia, m;
S - stúpanie špirály podávača, m;
n - frekvencia otáčania, ot./min;
je objemová hmotnosť paliva, kg/m3.
Po určení otáčok špirálového podávača a na základe štandardného rozsahu asynchrónnych elektromotorov je potrebné určiť prevodový pomer závitovkového prevodu pri maximálnom zaťažení kotlovej jednotky, ot./min
Pre pohodlie výpočtov a analýzy boli všetky výpočty vykonané v MS EXCEL.
Tabuľka 3.1 Výpočet parametrov horáka
tepelný výkon, kW |
nižšia výhrevnosť drevených peliet, kcal/kg |
Účinnosť kotlovej jednotky |
Požadovaná spotreba paliva kg/h |
Priemer puzdra D, m |
Priemer tryskacieho potrubia 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 |
Obrázok 3.1 Závislosť hlavných parametrov horáka od zaťaženia kotlovej jednotky
Jedným z hlavných faktorov ovplyvňujúcich spotrebu paliva kotlov na tuhé palivá vyrobených z materiálov na báze dreva, a najmä v našom prípade sú to pelety, je vlhkosť. Vlhkosť znižuje výhrevnosť paliva na báze dreva, čo následne vedie k zvýšeniu spotreby paliva kotlovou jednotkou.
Vyvinutý horák na pelety musí zabezpečiť potrebný výkon dávkovacej jednotky závitovkového podávača. Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke 3.2 a na obrázku 3.2.
Tabuľka 3.2 Výpočet prevádzkových režimov horáka v prípade poklesu výhrevnosti paliva (zvýšenie obsahu vlhkosti peliet).
tepelný výkon, kW |
nižšia výhrevnosť drevených peliet, kcal/kg |
Účinnosť kotlovej jednotky |
Požadovaná spotreba paliva kg/h |
Priemer puzdra D, m |
Priemer tryskacieho potrubia 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 |
krok podávača, m |
Objemová hmotnosť paliva, kg/m3 |
účinnosť podávača |
Rýchlosť podávača, ot./min |
Prevodový pomer |
ED frekvencia otáčania, ot./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 |
Obrázok 3.2 Výsledky výpočtu
Na základe vykonaných výpočtov boli identifikované optimálne prevádzkové režimy horáka na pelety. Najmä s prevodovým pomerom šnekového prevodu z = 195 pre dosiahnutie menovitého tepelného výkonu kotla je potrebné otáčať špirálovým dopravníkom rýchlosťou ntr = 3,85 ot./min. budú otáčky hnacieho motora ned = 750 ot./min
Regulácia výkonu podávača s poklesom tepelnej záťaže musí byť plynulá. To sa dá dosiahnuť znížením otáčok hnacieho motora pomocou frekvenčného meniča.
V prípade poklesu výhrevnosti paliva na pelety je potrebné mierne zvýšiť otáčky špirálového podávača a pri prevádzke pri menovitom tepelnom zaťažení kotlovej jednotky môžu otáčky podávača dosiahnuť 4,5. - 5 ot./mina frekvencia otáčania elektromotora dosahuje 880 - 900 ot./min Preto s prihliadnutím na prevádzku na palivo nízkej kvality je potrebné zvoliť elektromotor s vyššou rýchlosťou otáčania do 1500 ot./min
Pelety na vykurovanie domu
V poslednej dobe mnohí majitelia súkromných domov používajú na vykurovanie svojich domovov stlačené pelety vyrobené z odpadu zo širokej škály horľavých materiálov. Tieto granule sa nazývajú pelety.Tí majitelia bytov, ktorí práve plánujú vo svojom dome inštalovať teplovodné kotly na pelety ako palivo, sa zaujímajú o mieru spotreby tohto palivového materiálu, ako aj o množstvo tepla uvoľneného pri jeho spaľovaní. V tomto krátkom článku sa pokúsime pokryť túto problematiku čo najpodrobnejšie.Výber jedného alebo druhého typu kotla na tuhé palivá sa spravidla odvíja od dostupnosti a ceny paliva. Okrem toho sa mnohí majitelia súkromných domov snažia vybrať zariadenie, ktoré si vyžaduje minimálnu údržbu. Inými slovami, nie je potrebné denne plniť pec, odstraňovať produkty spaľovania atď. Preto je medzi širokou škálou typov kotlov na tuhé palivá najžiadanejšie zariadenie na pelety.