Biolämmityskattilat
Rakennuksia voi lämmittää erilaisilla biolämmityskattiloilla, joissa poltetaan pellettejä, brikettejä, halkoja, pilkkeitä tai haketta. Niitä käytetään muun muassa pientalojen, maatilojen ja suurten kiinteistöjen lämmityksessä.
Lämmityskattiloita käytetään sekä päälämmitysmuotona että jonkun toisen lämmitysmuodon tukilämmitysmuotona. Keskuslämmityskattiloiksi kutsutaan kattiloita, joissa tuotettu lämpöenergia siirretään yleensä veden avulla saman tai hyvin lähellä sijaitsevan kiinteistön lämmönjakojärjestelmään. Keskuslämmityskattilat voidaan jakaa polttotavan mukaan ala-, ylä- ja käänteispalokattiloihin.
Biolämmityskattiloissa käytetään pellettejä, brikettejä, pilkkeitä, halkoja ja haketta
Pelletit ja briketit puristetaan, jolloin niistä tulee tasalaatuisia ja tiiviitä. Lisäksi ne ovat kuivia. Siksi niiden lämpöarvo on korkeampi kuin hakkeen tai pilkkeen.
Polttoaineen lämpöarvo kertoo kuinka paljon täydellisessä palamisessa kehittyy lämpöä polttoaineen massaa kohti. Se ilmoitetaan kiinteiden ja nestemäisten polttoaineiden kohdalla tavallisesti megajouleina polttoainekiloa kohti, MJ/kg.
Irtokuutioina ilmoitettuna kuivan, noin 20 prosentin kosteuspitoisuuden omaavan pilkkeen lämpöarvo on suuntaa antavasti noin 740-1000 kWh/i-m3 puulajin mukaan ja hakkeen samassa kosteudessa noin 900-1000 kWh/i-m3. Puupelletin lämpöarvo tyypillisessä noin 8% kosteudessa irtokuutioina ilmoitettuna on selvästi suurempi, suuntaa antavasti noin 3000 kWh/i-m3.
Suomessa käytettävien polttoaineiden ominaisuuksia – VTT
2,90 Mt
Pelletit
- Pellettien raaka-aineena käytetään kutterinpurua, sahajauhoa ja hiontapölyä, jota saadaan puusepän- ja sahateollisuuden sivutuotteena.
- Pelletit puristetaan hienonnetusta puumassasta pieniksi, tiiviiksi sylintereiksi. Niiden läpimitta on 6–12 mm ja pituus 10–30 mm. Kosteusprosentti on 8–12.
- Pelleteissä on puuenergiaa hyvin tiiviissä muodossa – yksi kuutio pellettejä sisältää saman energiamäärän kuin 300-330 litraa kevyttä polttoöljyä.
- Pellettilämmitysjärjestelmä koostuu kattilasta, polttimesta, siirtoruuvista ja varastosiilosta.
- Pellettejä poltetaan erityisesti pellettien polttoon suunnitelluissa polttimissa. Polttimen ohjausyksikkö säätää polttoaineen syöttöruuvin, palamisilmapuhaltimen ja polttimen toimintaa lämmöntarpeen mukaan.
- Pellettipoltin voidaan asentaa erityisesti pelletin polttoon suunniteltuun kattilaan, mutta myös useimpiin puukattiloihin. Pellettilämmitysjärjestelmällä voidaan korvata esimerkiksi jo käyttöikänsä loppupuolelle ehtinyt öljylämmitys.
- Pellettien polttoa varten valmistetaan myös pellettitakkoja, joita voidaan käyttää joko lisälämmön lähteenä ja pientaloissa myös päälämmönlähteenä. Myös perinteisessä takassa voidaan polttaa pellettejä, jos käytössä on sitä varten suunniteltu erillinen polttolaite.
- Pelletin varastointi on suunniteltava huolellisesti, jotta se olisi toimivaa ja turvallista. Pelletti säilytetään siiloissa sisätiloissa tai ulkotilassa esimerkiksi säkeissä. Siilon on oltava täysin kuiva, pölytiivis ja sähkötön
- On erittäin tärkeää suojata pelletti kosteudelta. Ulkona ilmankosteus tai kylmyys eivät pilaa pellettiä, mutta on muistettava, että vesi, joka syntyy esimerkiksi lämpötilan vaihtelusta, hajottaa pellettien rakenteen ja tekee ne käyttökelvottomiksi. Lisäksi on muistettava, että ulkotilaan asetettavassa siilossa pelletti säilyy noin vuoden, jonka jälkeen sen laatu heikkenee.
- Pelletit siirretään varastosta polttimelle siirtoruuvilla. Se asetetaan siilon pohjalle, josta pellettiä siirretään polttimelle. Jos pellettiä joutuu siirtämään pitempiä matkoja, on yleensä imuritekniikka hyvä vaihtoehto. Imuritekniikalla pellettiä voi siirtää jopa 30 metrin päähän. Pelletti-imurin toiminta perustuu tehokkaaseen imuyksikköön ja suureen alipaineeseen.
- Pelletti voidaan toimittaa asiakkaalle säiliöautolla, kun tilausmäärä on vähintään 4 tonnia. Tontin suunnittelussa kannattaa ottaa huomioon se, että säiliöauton on päästävä vähintään 15 m etäisyydelle pellettivarastosta. Pellettiä voidaan hankkia myös 500 kg:n suursäkeissä.
- Pellettikattila nuohotaan ja tuhkat poistetaan säännöllisesti. Joissain kattilatyypeissä huolto on tehtävä 1-2 kuukauden välein, täysautomaattisissa kattiloissa muutaman kerran vuodessa. Kattilan säädöistä sekä polttimen, palopesän ja kattilan puhdistuksesta huolehtiminen pitää myös palamisen hiukkaspäästöt pieninä.
- Siilo on hyvä puhdistaa muutaman vuoden välein, sillä siilon pohjalle kertyy hienoainesta, joka saattaa haitata pelletin siirtoa.
Puupellettisiilon rakennusohjeet
669,15 kt
Elementti ohitettu
Briketit
- Brikettejä valmistetaan pääasiassa puunjalostusteollisuuden sivutuotteista. Raaka-aineeksi käy kuiva sahanpuru, kutterinlastu ja hiontapöly.
- Briketit ovat puristetuotteita puupellettien tavoin, mutta kooltaan ne ovat pellettejä selvästi suurempia. Brikettien poikkileikkaus on yleensä pyöreä tai neliön muotoinen. Sylinterimäisen briketin pituus on 10–200 mm ja halkaisija 50–80 mm.
- Briketit valmistetaan puristamalla karkea puuaines lievästi kartionmuotoisen sylinterin kautta. Poltossa briketti menettää pellettiin verrattuna muotonsa hyvin nopeasti.
- Brikettejä poltetaan lämpölaitoksissa yhdessä muiden kiinteiden polttoaineiden kanssa. Brikettejä voidaan käyttää myös tulisijoissa ja kattiloissa pilkkeiden sijasta. Puubriketin lämpöarvo voi parhaimmillaan olla lähes nelinkertainen kosteaan hakkeeseen verrattuna.
Puupilkkeet, halot ja hake
- Pilkekattilat jaetaan palamistekniikan mukaan ala-, ylä- ja käänteispalokattiloihin.
- Yläpalokattilassa polttoainetta pitää lisätä pienissä erissä lyhyin väliajoin. Yläpalokattila vaatii rinnalleen lämminvesivaraajan, johon kattilan tuottamaa lämpöä varastoidaan. Yläpalokattila vaati asukkailta eniten työtä.
- Alapalokattilassa puun palaminen on tasaisempaa ja puun lisäysväli on pidempi kuin yläpalokattilalla.
- Käänteispalokattilassa puu palaa kahdessa vaiheessa. Ensin puu kaasuuntuu, jonka jälkeen kaasu virtaa jälkipolttotilaan, jossa polttoaine palaa tehokkaasti. Kattilan toimintaperiaate mahdollistaa puhtaan palamisen ja tehokkaan lämmönsiirtymisen kattilaveteen.
- Pilkkeitä voidaan polttaa kaikissa näistä kattilatyypeistä, haketta vain stokeri- ja alapalokattilassa (stokeri = hakkeen ruuvisyöttölaite).
- Lisäksi on olemassa kaksoispesäkattiloita, jotka on usein suunniteltu öljyn ja puun käyttöön.
- Lämmönjakojärjestelmänä on yleensä joko vesikiertoinen patteri- tai lattialämmitysverkosto. Lämmitysjärjestelmässä on yleensä varaaja, johon kattilan kehittämä lämpö varastoidaan. Panospolttoisessa kattilassa parhaimmillaan yksi lämmityskerta ja pesällinen polttoainetta riittää jopa vuorokaudeksi. Hyvän puukattilan hyötysuhde nimellisteholla on yli 80 prosenttia.
- Puulämmitys vaati asukkailta enemmän työtä kuin muut lämmitystavat. Pientalon vuotuinen puupolttoaineen tarve on noin 20 pinokuutiometriä.
- Mieti etukäteen, mistä polttoainetta hankitaan ja missä sitä säilytetään talossa tai tontilla. Pilkettä ja haketta voidaan säilyttää lämmittämättömässä varastossa.
| Pilkekattilatyyppien hyötysuhteita % | Vanha kattila | Vanha kattila | Nykyaikainen kattila | Nykyaikainen kattila |
|---|---|---|---|---|
| Suora lämmitys | Varaava lämmitys | Suora lämmitys | Varaava lämmitys | |
| Kaksoispesäkattila | 40 | 60 | 45 | 70 |
| Yläpalokattila | 45 | 65 | 50 | 70 |
| Alapalokattila | 50 | 70 | 60 | 80 |
| Käänteispalokattila | 55 | 75 | 65 | 85 |
| Etupesä ja kattila | 50 | 70 | 55 | 75 |
Voit vierittää taulukkoa
Vinkit pilkekattilan energiatehokkaaseen käyttöön
- Kun käytät lämpöä ja lämmintä vettä järkevästi, vaikutat merkittävästi lämmöntarpeeseen, ja sitä kautta pilkkeen kulutukseen.
- Käytä kuivaa polttoainetta. Säästöä syntyy silloin 10-20 prosenttia verrattuna kostean polttoaineen käyttöön.
- Varmista palamisilman saanti. Ilman tuloaukko kattilahuoneeseen on oltava noin kaksinkertainen hormin pinta-alaan nähden. Noudata kattilan valmistajan ohjeita ilman säätämisestä.
- Pidä huolta kattilastasi, ettet päästä lämpöä harakoille. Yhden millimetrin paksuinen nokikerros lämmönvaihtopinnoilla huonontaa lämmönsiirtoa noin viisi prosenttia ja lisää polttoaineen kulutusta 2-3 kg lämmityskertaa kohti.
- Kattilan likaantumisen voi nähdä savukaasun lämpötilaa seuraamalla.
- Kiinteistön omistaja vastaa nuohotuksista. Nuohooja tilataan savuhormin puhdistukseen kerran vuodessa.
- Hanki erityisesti panospolttoisen lämmityskattilan yhteyteen hyvin eristetty energiatehokas varaaja. Se parantaa merkittävästi lämmöntuottamisen hyötysuhdetta.
- Eristä kattila ja varaajan latausputket hyvin. Se parantaa järjestelmän energiatehokkuutta huomattavasti.
- Kiinnitä huomiota myös varaajan energiatehokkuuteen. Huonon eristyksen seurauksena lämpöhäviö voi olla yhtä suuri kuin pientalon koko vuoden käyttöveden lämmöntarve.
- Lämmönjakojärjestelmän automaattinen säätöventtiili (suntti), joka säätää menoveden lämpötilaa, maksaa nopeasti itsensä takaisin käsisäätöiseen venttiiliin verrattuna.
- Kattilan vaihdon kannattavuuteen vaikuttaa muun muassa kattilatyyppi ja kattilan ikä.
- Aurinkolämpöjärjestelmä tehostaa pilkekattilan lämmöntuotantoa ja vähentää työn tarvetta erityisesti kesällä.
Teemat
Sisältöalueet