Komfortos fűtés fával - a fa mint megújuló energiahordozó
Előadó: Gazda-Pusztai Gyula
Energetikusok klubja Győr Vorlage 1 2012.10.15. © Viessmann Werke
2015. 03.05.
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó minden fajta fa tüzelőanyagra megfelelő tüzelőberendezést Erdei- és feldolgozási hulladékfa: Puhafa: (lucfenyő, jegenyefenyő, erdei fenyő, vörösfenyő, cseresznye, éger stb. Keményfa: (juhar, tölgy, bükk, szil, diófa stbetc.) Fa a környezettisztításból: kemény- vagy puhafák Erdészeti fahulladékok: melyek a tűlevelű- és lombos fákról, átmérőjük kisebb mint 80 mm, és a fakoronáról származnak.
Famegmunkálási hulladékok: különböző összetételű és méretű kemény és puhafákból valamint falapokból, és MDF
Fűrészforgács: kemény és puhafákból Régi faanyagok: különböző minőségben Pelletek: DIN Plus- minőség
Energetikusok klubja Győr Vorlage 2 2012.10.15. © Viessmann Werke
Kéreg: aprított és aprítatlan
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó EU célok a megújuló energia hasznosításában: 20%
Magyarország céljai a megújuló energia hasznosításában - Nemzeti Energiastratégia 2030 (http://www.terport.hu/webfm_send/2657 ) Megújuló energia részesedése a primér energiából : -2011-ben 7% - 2020-ra 14,65 % Ezen belül hőellátásban: - 2011-ben 10% - 2030-ra 25% Megújuló energia források:
- föld-energia (hőszivattyú, termálvíz hője) - nap energiája (napelem, napkollektor) - szélenergia - erdeink energiája
Energetikusok klubja Győr Vorlage 3 2012.10.15. © Viessmann Werke
-2020-ra
Energetikusok klubja Győr Vorlage 4 2012.10.15. © Viessmann Werke
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
Forrás: MgSzH Erd. Ig.
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó A kitermelhető és az erdészeti hatóság engedélye alapján ténylegesen kitermelt összes faanyag mennyisége 12000 10000
6000
Tényleges fakitermelés
4000 2000
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0 Forrás: MgSzH Erd. Ig.
Energetikusok klubja Győr Vorlage 5 2012.10.15. © Viessmann Werke
8000
(Mértékegység: ezer m3)
Erdőtervi lehetőség
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Energetikai célra felhasznált erdei fatermékek mennyisége (Mértékegység: ezer m 3)
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Erdei apríték
4
3
3
7
5
14
31
50
151
151
219
Vastag tűzifa
1 621
Vékony tűzifa
241
TŰZIFA ÖSSZ.
1 866
196
303
302
311
348
346
279
396
363
1 693 2 398 2 781 2 672 3 136 3 246 2 879 3 135 3 526
3037
404
3660
Energetikusok klubja Győr Vorlage 6 2012.10.15. © Viessmann Werke
1 494 2 092 2 472 2 356 2 774 2 869 2 550 2 588 3 012
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
Fa hulladék a erdőgazdálkodásból
Brikett
Forgácslap
Kéreg
Győr
Hulladék fa
Faforgács
Fűrészpor
Energetikusok klubja
Por
Vorlage 7. dia7
Pellet
2012.10.15. © Viessmann Werke
Apriték
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó A víztartalom hatása a fűtőértékre
Egy nyáron át száradt fa esetén a 100% nedvességtartalom 40%-ra csökken.
Győr
© Viessmann Werke
Lásd: Tervezési segédlet, 522. oldal)
Energetikusok klubja
Szabad levegőn, több évig tárolt fa nedvességtartalma ~15-25%.
Vorlage 8. dia 82012.10.15.
Lucfenyő
A több éven keresztül tárolt fa fűtőértéke mintegy kétszer nagyobb a frissen kivágott fánál
© Viessmann Werke
2011.11.18. 9. dia
Biomassza tüzelés- fa alapú tüzelőanyagok
Igényelt tüzelőanyag mennyiség a tüzelőanyag nedvesség tartalmának függvényében
A fatüzelés égési szakaszai Fázis
Folyamatlánc
Melléktermék
Végtermék
Fa
Vízgőz
Szárítás
Fa Levegő
Éghető gáz
Levegő
Égéstermék
(CO, H2, C-)
_
Égés
_
© Viessmann Werke
Gázosítás
Faszén
Levegő
Éghető gáz (CO)
Kiégés
Hamu
Levegő
Égéstermék
Faelgázosító kazánok ■ A faelgázosító kazánok esetében u.n. alsó leégés megy végbe.
■ Az izzó parázshoz alulról forró primer levegőt vezetnek. Éghető gázok szabadulnak fel, amelyeket az égőkamrába áramlanak. A kamrába további levegő (szekunder) hozzávezetésével a gázok gyakorlatilag hamu nélkül égnek el. ■ A legmagasabb égési minőséget hőmérséklet- vagy lambda szonda által vezérelt primer- és szekunder levegő szabályozással lehet elérni.
© Viessmann Werke
■ A rostély felett található az izzó parázs, e felett a tüzelőanyag-tároló. Mivel az égésben csak a tüzelőanyag alsó része vesz részt, így a hagyományos fatüzelésű kazánokhoz képest nagyobb mennyiségű fát lehet a tüzelőanyag-tárolóban elhelyezni. Nem szükséges gyakori „rárakás”.
Mi a fapellet? Zerkleinerte Sägespäne
Matrize
Getriebe
Sägespanzuführung
Abschermesser Koller
Presskanalbohrungen Pellets
05/2009
Festbrennstoffkessel
A fűtőértéke kb. 5 kWh/kg (1 kg pellet energiatartalma megfelel kb. ½ liter fűtőolajénak).
© Viessmann Werke
A fapelletet száraz, a környezetet terhelő fahulladékból (fűrészeti melléktermékek: pl. fűrészpor, gyaluforgács) és adalékanyag nélkül magas nyomáson préselik kis hengerré.
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
05/2009
Festbrennstoffkessel
© Viessmann Werke
Pellet betöltés és kitárolás
Pellet szállítása a kazánhoz
05/2009
Festbrennstoffkessel
© Viessmann Werke
Tárolótér ürítés szállítócsigával és hajlékony csigával
További tárolási lehetőségek
Falazott pellettároló Acéllemez tároló Szövettároló
© Viessmann Werke
Földbe helyezhető műanyag tároló (nem ajánlott, mert az épületen kívül tárolt pelletekre pára csapódik, és ez rontja a pellet minőségét)
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Bunker betöltés felülről
Győr
© Viessmann Werke 2012.10.15.
Energetikusok klubja
dia 16 16. Vorlage
Silo és bunker kitárolás
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Betöltő rendszer
Győr
© Viessmann Werke
Energetikusok klubja
dia 17 2012.10.15. 17. Vorlage
Bunker kitároló rendszer/ toló padló
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Tüzelőanyag tárolás és behordás
Győr
© Viessmann Werke
18. dia 18 Vorlage
2012.10.15.
Energetikusok klubja
Éklétrás toló-padló
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
Győr
© Viessmann Werke
Energetikusok klubja
dia 19 2012.10.15. 19. Vorlage
Földbe süllyesztett tüzelőanyag tároló
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
© Viessmann Werke
Energetikusok klubja Vorlage dia 20 2012.10.15. 20.
Győr
Földbe süllyesztett tüzelőanyag tároló
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
Győr
© Viessmann Werke Vorlage 21. dia 21
2012.10.15.
Energetikusok klubja
Példák a tüzelőanyag tárolók feltöltésére
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
© Viessmann Werke 2012.10.15 .
22. dia 22 Vorlage
Energetikusok klubja
Győr
Példák a tüzelőanyag tárolók feltöltésére
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
Energetikusok klubja Győr Vorlage 23. dia 23 2012.10.15. © Viessmann Werke
Példák a tüzelőanyag tárolók feltöltésére
24. dia 2011.11.18.
© Viessmann Werke
Biomassza tüzelés- fa alapú tüzelőanyagok
Mobil tüzelőanyag konténer éklétrás toló-padlóval Typ BCS
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Tüzelési módok: rotációs tüzelés Pyrot 80 - 540 kW ■ Tüzelőanyag alkalmazás W35 - ig ■ A tartózkodási ideje a tüzelőkamrában hosszú ■ Az éghető gázok keveredése a szekunder levegővel optimális
Győr
© Viessmann Werke Vorlage 25. dia 25 2012.10.15.
■ Alacsony emissziós értékek a Low Particle – tüzelés eredményeként
Energetikusok klubja
■ Az éghető gázok finom perdítése a rotációs ventilátornak köszönhetően (szabadalommal védett)
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó
© Viessmann Werke
Győr
■ Univerzálisan alkalmazható a legtöbb tüzelőanyagra száraztól (W5) a nedvesig (W50) ■ Kiválóan szabályozható a teljesítménye 30% és 100% között ■ A mozgó tolórostély biztosítja a rostély felületről a hamu eltávolítását a mélyen fekvő hamucsigához ■ A hamueltávolító csiga hővédelme hamutakarással
Energetikusok klubja 26. dia 26 2012.10.15. Vorlage
Tüzelési módok: alátoló tüzelés Pyrotec 110 - 4 000 kW
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Tüzelési módok: Sík tolórostély Pyroflex 110 - 13 000 kW
© Viessmann Werke
■ ■ ■
Győr
■
Funkció garancia W=60%-ig A megadott teljesítmények W=45% -ra vonatkoznak Low NOx – tüzelőkamra A tüzelőanyag betolás csigával, vagy vízzel hűtött betolóval Nyugodt parázságy, ezáltal alacsony a szálló pernye tartalom Különböző tüzelőanyagok alkalmazhatók Előfeszített rostélytagok, alacsony lehulló hamu tartalom Teljesen automatizált hamueltávolítás
Energetikusok klubja Vorlage 27. dia 27 2012.10.15.
■ ■ ■ ■
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó SZOLNOK SZÉCHENYI FŰTŐMŰ BIOMASSZA KAZÁN PRÓBAÜZEMI TERMELÉSI ADATAI
1 656
Átlagos fűtőérték
GJ/tonna
9,43
Átvett hőmennyiség
GJ
14 266
Kiváltott földgáz mennyisége
m3
470 599
2011.11.18. © Viessmann Werke
tonna
28. dia
Vásárolt faapríték
Biomassza tüzelés- fa alapú tüzelőanyagok
Mennyiség Mennyiség egység
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Levegőtisztaság védelem
Nem metán szénhidrogén
650
209.5
1000
8.1
150
20.6
50
20.2
© Viessmann Werke
CO NOx (NO2ként) SO2 Szilárd anyag, por
Mért átlag mg/Nm3 19.8
29. dia 2011.11.18.
Mért alkotó
Határérték mg/Nm3 250
Biomassza tüzelés- fa alapú tüzelőanyagok
A 23/2001 (XI.13.) KöM rendelet 1. számú mellékletében előírt és mért értékek viszonya
05/2009
Festbrennstoffkessel
© Viessmann Werke
Pannonhalma Bencés Főapátság biomassza fűtőmű FSB 700
05/2009
Festbrennstoffkessel
© Viessmann Werke
Pannonhalma Bencés Főapátság biomassza fűtőmű FSB 700
Komfortos fűtés fával- a fa mint megújuló energiahordozó Biomassza fűtőmű a bajai Szent Rókus Kórházban
Energetikusok klubja Győr Vorlage 32 2012.10.15. © Viessmann Werke
3 db gázkazán összesen 4400 kW 1 db apríték kazán 950 kW Az éves átlag hőenergia igénye: 30.000 GJ/év A biomassza kazán termelt hőenergia mennyisége: 20.000 GJ/év Tüzelőanyag szükséglet: cca. 2.000 tonna
Köszönöm a figyelmet! Energetikusok klubja Győr 33. dia 33 2012.10.15. © Viessmann Werke Vorlage
Biomassza tüzelés – fa alapú tüzelőanyagok
Pannonhalma Bencés Főapátság biomassza fűtőmű FSB 700 2008/2009 fűtésszezon
MJ
MJ/m3
szükséges energia
járulékos költségek
előállított hő mennyiség
m3
Ft
MJ
szükséges energia faapiték MJ
MJ/Kg
gáz Kg
MJ
m3/MJ
m3
Július
346 763
34,1
10 169
0
340 318
0
9,9
0
340 318
34,1
9980
Augusztus
356 106
34,1
10 443
0
248 009
0
9,9
0
248 009
34,1
7273
Szeptember
601 013
34,1
17 625
0
289 611
0
9,9
0
289 611
34,1
8493
762 374
34,1
22 357
0
1 146 578
0
9,9
0
1 146 578
34,1 33624
November
1 494 978
34,1
43 841
0
1 832 497
1 224 630
9,9
123 700
607 867
34,1 17 826
December
1 936 505
34,1
56 789
0
1 432 313
892 238
9,9
90 125
540 076
34,1 15 838
Január
2 528 890
34,1
74 161
0
1 871 926
1 525 095
9,9
154 050
346 831
34,1 10 171
Február
2 189 288
34,1
64 202
0
2 654 456
2 297 463
9,9
232 067
356 993
34,1 10 469
Március Április Május Június
1 943 393 572 062 438 321 384 273
34,1 34,1 34,1 34,1
56 991 16 776 12 854 11 269
0 0 0 0
1 593 528 1 152 351 346 149 235 324
1 536 411 980 249 0 0
9,9 9,9 9,9 9,9
155 193 99 015 0 0
57 118 172 103 346 149 235 324
34,1 1 675 34,1 5 047 34,1 10 151 34,1 6901
Október
sum
13 553 966 4 Ft/MJ
397 477
13 143 062 8 456 085 2,4 Ft/MJ
4 686 977
Faapríték tüzelés tervezési kérdései 39. dia 39 2014. nov. © Viessmann Werke Vorlage
előállított hő mennyiség
2009/2010 fűtésszezon