Pannor för bioenergi
Byggnader kan värmas upp av olika biopannor som förbränner pellets, briketter, ved, flis eller träflis. De används för uppvärmning av t.ex. småhus, gårdar och stora fastigheter.
Värmepannor används både som huvudvärmeform och som reservvärmeform för en annan värmeform. Centralvärmepannor är pannor där den producerade värmeenergin överförs, vanligtvis med vatten, till värmedistributionssystemet i samma eller en mycket närliggande fastighet. Centralvärmepannor kan delas in i pannor med botteneldning, toppeldning och omvänd eldning beroende på förbränningstyp.
Bioenergipannor använder pellets, briketter, flis, stockar och träflis
Pellets och briketter komprimeras så att de blir enhetliga och kompakta. De är också torra. De har därför ett högre värmevärde än träflis eller spån.
Ett bränsles värmevärde anger hur mycket värme som alstras per bränslemassa vid fullständig förbränning. För fasta och flytande bränslen uttrycks det vanligtvis i megajoule per kilogram bränsle, MJ/kg.
Värmevärdet för torr träflis med en fukthalt på ca 20 %, uttryckt som lösa kuber, är ca 740-1000 kWh/i-m3 beroende på träslag, och för träflis med samma fukthalt ca 900-1000 kWh/i-m3. Värmevärdet för träpellets med en typisk fukthalt på ca 8 %, uttryckt som lösa kuber, är mycket högre, ca 3000 kWh/i-m3.
Suomessa käytettävien polttoaineiden ominaisuuksia – VTT
Pellets
- Råmaterialet till pellets är kutterspån, sågspån och slipdamm, som är en biprodukt från snickeri- och sågverksindustrin.
- Pelletsen pressas från den hackade trämassan till små, kompakta cylindrar. De är 6-12 mm i diameter och 10-30 mm långa. Fukthalten ligger mellan 8 och 12 %.
- Pellets innehåller vedenergi i mycket tät form – en kubik pellets innehåller samma mängd energi som 300-330 liter lätt eldningsolja.
- Pelletsvärmesystemet består av en panna, brännare, överföringsrör och lagringssilo.
- Pellets förbränns i brännare som är speciellt konstruerade för pelletseldning. Brännarens styrenhet reglerar driften av bränslematningsskruven, förbränningsluftsfläkten och brännaren efter värmebehovet.
- En pelletsbrännare kan installeras i en panna som är speciellt utformad för att bränna pellets, men också i de flesta vedpannor. Ett pelletsvärmesystem kan ersätta t.ex. ett oljevärmesystem som har nått slutet av sin livslängd.
- Pelletskaminer tillverkas också för förbränning av pellets, som kan användas antingen som en kompletterande värmekälla eller, i småhus, som en huvudsaklig värmekälla. Pellets kan också förbrännas i en traditionell öppen spis om man använder en separat förbränningsanordning.
- Lagring av pellets måste planeras noga för att vara effektiv och säker. Pellets lagras i silos inomhus eller utomhus, t.ex. i säckar. Silon måste vara helt torr, dammtät och fri från elektricitet.
- Det är mycket viktigt att skydda pelletsen mot fukt. Utomhus, fukt eller kyla förstör inte pelletsen, men man bör komma ihåg att vatten, som orsakas av t.ex. temperaturväxlingar, bryter ner pelletsens struktur och gör den oanvändbar. Man bör också komma ihåg att pelletsen, om den placeras i en silo utomhus, håller sig i ungefär ett år, varefter kvaliteten försämras.
- Pelletsen överförs från lagret till brännaren med hjälp av överföringsskruvar. Den placeras i botten av silon, varifrån pelletsen förs vidare till brännaren. Om pellets måste flyttas längre sträckor är sugteknik oftast ett bra alternativ. Med sugteknik kan pellets flyttas upp till 30 meter. Pelletssugsystemet bygger på en effektiv suganläggning och ett högt vakuum.
- Pellets kan levereras till kund med tankbil om orderkvantiteten är minst 4 ton. Vid utformningen av tomten är det viktigt att ta hänsyn till att tankbilen måste ha tillgång till ett avstånd på minst 15 m från pelletslagret. Pellets kan även levereras i 500 kg bulksäckar.
- Pelletspannan skrubbas regelbundet och aska tas bort. För vissa typer av pannor bör underhållet utföras var 1-2 månad, för helautomatiska pannor några gånger per år. Pannjusteringar och rengöring av brännare, rökkanal och panna bidrar också till att hålla partikelutsläppen från förbränningen på en låg nivå.
- Det är en god idé att rengöra silon med några års mellanrum, eftersom fina partiklar samlas på botten av silon, vilket kan hindra pelletstransporten.
Puupellettisiilon rakennusohjeet
Briketter
- Briketter tillverkas huvudsakligen av biprodukter från träförädlingsindustrin. Råvarorna är torrt sågspån, kutterspån och slipdamm.
- Briketter är komprimerade produkter som liknar träpellets, men de är mycket större i storlek än pellets. Briketternas tvärsnitt är vanligtvis runt eller fyrkantigt. Cylindriska briketter har en längd på 10-200 mm och en diameter på 50-80 mm.
- Briketter tillverkas genom att pressa grovt trämaterial genom en lätt konisk cylinder. Under förbränningen förlorar briketterna sin form mycket snabbt jämfört med pellets.
- Briketter förbränns i värmeverk tillsammans med andra fasta bränslen. Briketter kan också användas i eldstäder och pannor i stället för flis. Som bäst kan träbriketter ha nästan fyra gånger så högt värmevärde som våt träflis.
Träflis, stockar och spån
- Enligt den förbränningsteknik som används indelas vedeldade pannor i pannor med lägre, högre och omvänd förbränning.
- I en panna med övre förbränning måste bränslet tillsättas i små satser med korta intervall. Den övre förbränningspannan kräver en varmvattentank för att lagra den värme som produceras av pannan. Pannan krävde mest arbete av de boende.
- Den nedre pannan förbränner veden jämnare och har längre intervall för påfyllning av ved än den övre pannan.
- I en panna med omvänd förbränning förbränns träet i två steg. Först förgasas träet, sedan strömmar gasen in i efterbrännaren, där bränslet förbränns effektivt. Pannans funktionsprincip möjliggör ren förbränning och effektiv värmeöverföring till pannbädden.
- Flis kan eldas i alla dessa typer av pannor, träflis endast i stoker och bottenbrännare (stoker = skruvmatare för träflis).
- Det finns också dubbla pannor, ofta utformade för att använda olja och ved.
- Värmedistributionssystemet är vanligtvis antingen ett radiator- eller golvvärmesystem. Värmesystemet har vanligtvis en ackumulatortank för att lagra den värme som genereras av pannan. I en panna räcker det i bästa fall med en uppvärmningscykel och en liter bränsle i upp till 24 timmar. En bra vedpanna har en verkningsgrad på mer än 80 % vid nominell effekt.
- Vedeldning krävde mer arbete av de boende än andra uppvärmningssätt. Det årliga behovet av vedbränsle för ett småhus är cirka 20 kubikmeter.
- Tänk i förväg på var du ska få tag på bränslet och var det ska förvaras i huset eller på tomten. Flis och träflis kan förvaras i ett ouppvärmt förråd.
| Typer av pannor Verkningsgrader %. | Gammal panna | Gammal panna | Modern värmepanna | Modern värmepanna |
|---|---|---|---|---|
| Direkt uppvärmning | Standby-värme | Direkt uppvärmning | Standby-värme | |
| Dubbel värmepanna | 40 | 60 | 45 | 70 |
| Övre eldstad | 45 | 65 | 50 | 70 |
| Basalocattila | 50 | 70 | 60 | 80 |
| Reversibel panna | 55 | 75 | 65 | 85 |
| Frontutrymme och panna | 50 | 70 | 55 | 75 |
Tips för energieffektiv användning av en pilotpanna
- När du använder värme och varmvatten på ett klokt sätt har du en betydande inverkan på ditt värmebehov och därmed din förbrukning av spotlights.
- Använd torrt bränsle. Du sparar 10-20% jämfört med om du använder vått bränsle.
- Säkerställ tillförseln av förbränningsluft. Luftintaget till pannrummet måste vara ungefär dubbelt så stort som rökkanalens yta. Följ panntillverkarens anvisningar för luftjustering.
- Ta hand om din panna så att du inte låter värmen komma till harakiri. Ett millimeterstort sotlager på värmeväxlingsytorna minskar värmeöverföringen med ca 5% och ökar bränsleförbrukningen med 2-3 kg per uppvärmningscykel.
- Du kan se om pannan är nedsmutsad genom att övervaka rökgastemperaturen.
- Fastighetsägaren är ansvarig för rökningen. En sotare anlitas en gång per år för rengöring av rökkanalen.
- Skaffa framför allt en välisolerad, energieffektiv ackumulatortank till din panna. Det kommer att förbättra effektiviteten i värmeproduktionen avsevärt.
- Isolera pannans och värmarens laddningsrör väl. Detta kommer att förbättra systemets energieffektivitet avsevärt.
- Var också uppmärksam på värmarens energieffektivitet. Dålig isolering kan leda till värmeförluster som motsvarar hela årets varmvattenbehov i ett litet hus.
- Den automatiska reglerventilen (shunt) i värmedistributionssystemet, som reglerar temperaturen på framledningsvattnet, betalar sig snabbt jämfört med en manuellt styrd ventil.
- Lönsamheten för byte av panna påverkas av typen av panna och pannans ålder.
- Ett solvärmesystem ökar effektiviteten i pannans värmeproduktion och minskar behovet av arbetskraft, särskilt på sommaren.