Bruto kapaciteta kotla - Wood Heat Solutions

Gozdarski inštitut Slovenije
Kotli na lesno biomaso
Dr. Nike Krajnc

Kurilne naprave
G Glede na obliko goriva:
Glede na posluževanje:
• polena l • ročno č nalaganje l
• lesni sekanci
• avtomatsko nalaganje
• lesni stiskanci - peleti
Gl Glede d na način či uporabe: b
• lokalne naprave: p peči, p , kamini, , štedilniki
• lokalne naprave za ogrevanje tudi sosednjih prostorov
• naprave za centralno ogrevanje

Izkoristki kotlov glede na vrsto goriva in
konstrukcijo
Energent Vrsta kotla Izkoristek
Trdna Starejše izvedbe kombiniranih
goriva kotlov na tekoče in trdno gorivo
SSodobni d b i specialni i l i kkotli tli na ttrdna d
65 do 72 %
goriva
Kotli na lesno biomaso
70 do 75 %
- peleti l ti
80 ddo 90%
- sekanci
85 do 90%
Tekoča
goriva
Specialni kotli 90 do 95%
Plinasta Specialni kotli
do 98%
goriva Kondenzacijski kotli
preko 100%

Kotli na polena
Značilnosti:
� razmejitev med dovajanjem
primarnega in sekundarnega
zraka za zgorevanje,
� kontrolirano prilagajanje
zgorevanju različnih č vrst lesa,
� posebne oblike kurišča
zagotavljajo t lj j popoln l proces
zgorevanja,

Kotli za kurjenje s poleni
Na kaj j moramo biti pozorni: p
potrebno je STROKOVNO načrtovanje,
naprava NE SME biti PREDIMENZIONIRANA,
potrebna je USKLAJENOST SISTEMA ogrevanja in kotla,
vgradnja d IZRAVNALNEGA HRANILNIKA TOPLOTE

Kotli za kurjenje z lesnimi sekanci
Prednosti:
• optimalno zgorevanje,
• dobri izkoristki kotlov,
• minimalne emisije,
• natančna regulacija g j
Slabosti:
• velik prostor za skladiščenje,
• višji investicijski stroški

Kotli ot za a kurjenje u je je z lesnimi es sekanci se a c

Kotli za kurjenje z lesnimi sekanci
Skladiščenje :

Kotli za kurjenje z lesnimi peleti
Prednosti:
• uporabnost p v urbanih naseljih, j
• manjši skladiščni prostor,
• enostaven transport,
• avtomatsko delovanje
Slabosti:
• ni oblikovanega trga v SLO (samo 3 proizvajalci)
• višja cena goriva
• višja cena naprav

Kotli za kurjenje z lesnimi peleti

Kotli za kurjenje z lesnimi peleti

Kotli za kurjenje z lesnimi peleti
Skladiščenje j v suhem pprostoru
!!

Kje so kotli na LB
http://www.ape.si/
http://nep.vitra.si/?novice=1

Pretvorbeni faktorji za okrogli les/cepanice/sekance
Asortimenti Okrogli les Metrske
cepanice i
Sesekane cepanice Lesni sekanci
zložene nasute drobni
(G30)
srednji
(G50)
m3 t i k t i ki ti 3 ti 3
3 prostorninsk
i m3 prostorninski
m3 nasuti m3 nasuti m3 1m3okroglega lesa 1 1,4 1,2 2,0 2,5 3,0
1 prostorninski m3 metrskih cepanic 0,7 1 0,8 1,4 (1,75) (2,1)
1 prostorninski m 3 sesekanih cepanic 0,85 1,2 1 1,7
1nasutim3sesekanih cepanic 0,5 0,7 0,6 1
1 nasuti m3 1 nasuti m drobnih gozdnih sekancev 04 (0 55) 1 12
3 drobnih gozdnih sekancev
(G30)
0,4 (0,55) 1 1,2
1nasutim3srednjih gozdnih sekancev
(G50)
0,33 (0,5) 0,8 1
Opomba: 1 tona lesnih sekancev G30 z W 35 % je enak približno 4 nasutim m 3 sekancev iz smrekovega lesa in 3 nasutim m 3 sekancev iz bukovega lesa.

Gostota mase in nasutja glavnih drevesnih vrst
Vsebnost
vode
(W %)
m 3
Bukev Hrast Smreka
Polena
Sekanci
prm
nm3 m3 Polena Sekanci
prm nm3 m3 Polena
prm nm prm nm prm nm
Gostota mase in nasutja v kg
Sekanci
nm 3
0 680 422 280 660 410 272 430 277 177
10 704 437 290 687 427 283 457 295 188
15 716 445 295 702 436 289 472 304 194
20 730 453 300 724 450 298 488 315 201
30 798 495 328 828 514 341 541 349 223
40 930 578 383 966 600 397 631 407 260
50 1117 694 454 1159 720 477 758 489 312

Kakovostne zahteve za lesna goriva pri
različnih kotlih
Klasifikacija j kakovosti trdnih biogoriv g v Evropi pj je navedena v Tehnični specifikaciji p j
SIST-TS CEN/TS 14961: 2005 Trdna biogoriva - Specifikacije goriv in razredi.
Tip kotla Zmogljivost Rešetka Sistem nalaganja Dimenzije Vlažnost (w) Pepel
kWh goriva (P) (A)
Kotel na polena < 100 Fiksna ročni P330-1000 w20
Kotel za lesne
sekance
< 150 Fiksna Vijačni polž P16-45 w20-30
150 -1000 Fiksna/premična Vijačni polž P16-45 w20-40
-
A1,5
A1,5-3,0
>1000 Premična Hidravlični bati P16-100 w30-55 A3,0-10,0

Energija in moč
�� Toplotna moč (Q) je razmerje med proizvedeno toplotno energijo in
časom, porabljenim za njeno proizvodnjo. Izraža količino končne toplote, ki
se prenese v termalni vektor.
�� Bruto kapaciteta kotla (Q (QB) ) ponazarja moč moč, ki se sprosti z izgorevanjem
goriva v gorilniku.
� Izkoristek kotla (ŋk) je razmerje med uporabno toplotno močjo (Q) in
b bruto kapaciteto k i kkotla l (Q (QB). ) IIzkoristek k i k naprave nam pove kolikšen k likš ddelež l ž
vložene primarne energije v obliki goriva se spremeni v končno energijo
pod s standardom določenimi pogoji preizkušanja. Vrednosti so praviloma
manjše od 100%. Razlog leži v tem, da goriva ne moremo popolnoma
izkoristiti, saj se del energije izgubi z dimnimi plini in vlago v njih, del s
sevanjem površine kotla v okolico, del pa jo ostane v nepopolno izgorelih
ostankih.
� Izkoristek ogrevalnega sistema: dobimo tako, da upoštevamo poleg
izkoristka kotla tudi izkoristek cevnega omrežja in stopnjo izkoristka
regulacijskega sistema.

Vsebnost vode in vlažnost
� Vlaga na suhi osnovi �VLAŽNOST u (%)
� Izraža maso vode v lesu glede na maso sušilnično suhega
lesa.
� (0-100 %)
� Vlaga na vlažni osnovi � VSEBNOST VODE W (%)
�� Izraža maso vode v lesu glede na maso svežega lesa lesa. To
mero uporabljamo pri trženju lesnega goriva.
� � (0-60 %)

Pretvorba vlažnosti in vsebnosti vode
W % 15 20 25 30 35 40 45 50 60
u % 18 25 33 43 54 67 82 100 150
u % 15 20 30 40 50 65 80 100 150
W % 13,0 16,7 23,1 28,6 33,3 39,4 44,4 50,0 60,0

Polena
(trdi
listavci)
Gostota energije
� izraža razmerje med vsebnostjo energije goriva in
prostornino, ki jo zavzame gorivo
W (%) Nasutje
Zložena
polena
(25‐
30cm)
Zložena
polena
Sveža Suha
Ekvi. OKL
(1m)
snov snov
Kurilnost
nm3 prm prm m 3 t t MWh GJ
Enote
1 0,847 0,699 0,500 0,365 0,292 1,411 5,079 nm3
1,180 1 1,214 0,850 0,621 0,497 2,398 8,634 prm
1,430 0,824 1 0,700 0,512 0,409 1,975 7,111 prm
20 % 2 000 1 176 1 429 1 0 730 0 584 2 822 10 158 m3 20 % 2,000 1,176 1,429 1 0,730 0,584 2,822 10,158 m3 2,740 1,610 1,953 1,370 1 0,800 3,864 13,911 t
3,425 2,012 2,445 1,712 1,250 1 5,000 18,000 t
0,709 0,417 0,506 0,354 0,259 0,200 1 3,600 MWh
0,197 0,166 0,141 0,098 0,072 0,056 0,278 1 GJ

Primer faktorjev za lesne sekance G 30
Sekanci (G30,
mešan les
iglavcev in
listavcev)
W (%) Nasutje Ekvi. OKL
Sveža
snov
Suha snov Kurilnost
nm3 m 3 t t MWh GJ
Enote
1 0,400 0,256 0,167 0,811 2,921 nm3
2,500 1 0,641 0,417 2,028 7,302 m 3
35 % 3,906 1,560 1 0,650 3,165 11,393 t
5,988 , 2,398 , 1,538 , 1 5,235 , 18,846 ,
t
1,233 0,493 0,316 0,191 1 3,600 MWh
0,342 0,137 0,088 0,053 0,278 1 GJ

Kotli – EU standardi
� SIST EN 12809:2003: Ogrevalni kotli na trdna goriva – Nazivna
toplotna moč do 50 kW,
� SIST EN 12815:2003: Štedilniki na trdna goriva,
� SIST EN 13229:2003: Odprti kamini in kaminski vložki na trdna
goriva ter
� SIST EN 13240:2003: Grelniki prostorov na trdna goriva.
� SIST EN 303‐5: KOTLI ZA OGREVANJE ‐ 5. DEL: Kotli na trdna
goriva z ročnim in samodejnim polnjenjem z nazivno ogrevalno
močjo j do 300 kw ‐ terminologija, gj , zahteve in ppreskušanje j in
označevanje

Emisije – razpis MOP
� Nov kotel na lesno biomaso, ki ga vgrajujejo prijavitelji kot
del sistema DOLB, mora izpolnjevati emisijske zahteve, ki
so podane v naslednji tabeli:
Nazivna toplotna moč
- 300 kW
7)
150
> 300 3 - 500
kW
≥ 0, ,5 - 1 MW
≥ 1 -2 MW
Mejne vrednosti [mg/Nm³]
≥ 2 -5 MW
CO 380 250 250 250 250
NO x 250 250 250 250 200
CxHyy 45 20 20 20 20
Prah 100 100 80 80 20
Uredbe o emisiji snovi v zrak iz malih in srednjih kurilnih naprav (Uradni list RS
Uredbe o emisiji snovi v zrak iz malih in srednjih kurilnih naprav (Uradni list RS,
št. 34/2007 z dne 17.04.2007)