ití,, výhody a nevýhody jednotlivých zdrojů

Účel použití, výhody a nevýhody jednotlivých zdrojů vytápění Ing. Jan Koloničný, Ph.D. Seminář: Technologické trendy ve vytápění pevnými palivy 21.10. – 22.10.2009 Pozlovice

__________________________________________________________ 1 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Obsah prezentace

Rozdělení zdrojů pro vytápění Vytápění biomasou Vytápění uhlím a koksem Vytápění kapalnými palivy Vytápění plynem Statistické údaje


Zdroje tepla pro vytápění lokální topidla – umístěna přímo ve vytápěných místnostech ústřední vytápění – teplo z kotle je do jednotlivých místností rozváděno vhodným médiem (nejčastěji voda, někdy vzduch) Topit lze: Elektřinou Zemním plynem Propanem Topným olejem Uhlím Koksem

Dálkovým teplem (CZT) Polenovým dřevem, briketami Dřevěnými peletkami Jinou biomasou Tepelným čerpadlem Kogenerační jednotkou


Vytápění biomasou

obnovitelný zdroj energie malé negativní účinky na ŽP nízký obsah popelovin konstantní výhřevnost hořlaviny výhřevnost paliva závisí jen na obsahu vody palivo – kusové dřevo, brikety, lisované peletky z dřevního odpadu


Zařízení ke spalování biomasy

Krbová a kachlová kamna Kotle na spalování dřeva Kotle na pelety Kotle na štěpku nebo piliny Kotle na spalování balíků slámy Kotle na spalování obilí Pyrolýzní kotle ke spalování kusového dřeva


Otevřené krby

historicky nejstarší způsob vytápění neregulované množství spalovacího vzduchu velký přebytek vzduchu velká komínová ztráta účinnost nepřesahující 10 % vytvářejí příjemnou atmosféru


Uzavřená krbová ohniště

prosklení čelní stěny utěsnění spalovacího prostoru systém regulace přívodu vzduchu řízení spalovacího procesu zvýšení účinnosti až na 70 %


Sporáky kachlové obklady nebo z plechu předávání tepla sáláním, prouděním mezi plášti, akumulací palivo – dřevo, brikety výkon 3 až 8 kW účinnost 74 %


Kachlová kamna

velmi masivní konstrukce vysoká tepelná kapacita výborné akumulační vlastnosti cyklické spalování vyšší spalovací teplota nízký nedopal nutná maximální těsnost, aby byl výdej tepla co nejdelší výkon 4 až 14 kW


Krbová kamna

široký rozsah výkonů jednoduchá instalace kompaktní konstrukce snadná inovace příznivá cena vysoká účinnost možnost odvodu části tepla pomocí výměníku nízká akumulace


Krbová kamna každoročně v Evropě vyrobeno více než 350 000 krbových kamen v roce 2007 dokonce 512 000 kusů průměrný výkon 7 kW 3500 MW instalovaného výkonu při 10% ročním využití to je zhruba 10 PJ tepla v ČR za stejné období prodáno 12 000 krbových kamen a vložek o celkovém výkonu 90 MW __________________________________________________________ 11 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Kamna na peletky

Hořák na peletky __________________________________________________________ 12 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Kotle pro ústřední vytápění a) zejména teplovodní (a) provedení (výjimečně teplovzdušné, např. kotel ELBH typ TSL na obrázku b) většina kotlů využívá pyrolýzní spalování – dřevo odhořívá v izolované násypce s omezeným přísunem primárního vzduchu, horké plyny jsou vedeny do keramické spalovací trysky kam přichází i předehřátý sekundární vzduch

b) __________________________________________________________ 13 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Kotle pro spalování pelet


Teplovodní kotel na peletky

komfortní a ekologické vytápění široká nabídka spotřebičů problémy s dostupností paliva velký objem násypky zásobuje kotel po dobu až 5 dnů je možné dokoupit externí zásobník se šnekovým podavačem (výdrž paliva až 20 dní) možnost spalovat obilí typický výkon do 25 kW __________________________________________________________ 15 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Teplovodní kotel na peletky Kotel se zásobníkem big-bag

Kotel se s textilním zásobníkem Kotel s integrovaným zásobníkem __________________________________________________________ 16 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Dávkování pelet do kotle


Uspořádání přívodu pelet

Spodní šnekový přikladač

Horizontální šnekový podavač s pohyblivým roštem


Dispozice kotelny se skládkou


Pyrolýzní kotel na dřevo palivo zplyňováno v horním zásobníku vyrobený dřevoplyn přechází štěrbinou opatřenou tryskami sekundárního vzduchu do spodní části kotle plyn je spálen v dohořívací komoře max. vlhkost paliva 20 % účinnost 85 až 90 % výkon 4 až 100 kW


Kotel na balíky slámy


Vytápění uhlím nebo koksem

levný způsob vytápění nižší účinnosti spalování nižší komfort velké lokální znečištění ovzduší

Typy topidel: lokální topidla (krby, kamna) kotle pro ústřední vytápění


Kotle s manuálním přikládáním

velkoobjemové ohniště spodní odhořívání nebo prohořívací velké dávky paliva nedostatek vzduchu na počátku hoření nedokonalé spalování tvorba typických škodlivin obtížná aditivace nejrozšířenější typ rozsah výkonů 4 až 74 kW účinnost 75 až 85 % __________________________________________________________ 23 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Kotle se šnekovým dopravníkem

optimalizace spalovacího procesu minimalizace škodlivin regulace podle teploty spalin nebo vody vysoký komfort účinnost odsíření 30-45 %

rozsah výkonů 4 až 50 kW


Kotle s otáčivým roštem menší regulační rozsah než u předchozího řešení účinnost odsíření cca 15 % rozsah výkonů 15 až 650 kW


Zplyňovací kotle

přetlakové a podtlakové provedení automatické řízení minimální nároky na obsluhu účinnost 85-90 % (při použití dřeva s vlhkostí do 20 %) výkon 14 až 48 kW


Kotle na kapalná paliva K vytápění se používají různé ropné frakce označované jako topné oleje. Dělíme je podle viskozity a těkavosti na: těžké topné oleje lehké topné oleje extra lehké topné oleje Konstrukčně se výrazně neliší od plynových zdrojů, rozdíl spočívá pouze v typu hořáku. rozmezí výkonů 25 až 360 kW účinnost cca 93 % __________________________________________________________ 27 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Plynové vytápění

snadná dostupnost vysoká účinnost spalování snadná regulace výkonu vysoký komfort ekonomicky výhodnější než nejlevnější sazba pro elektřinu široká nabídka spotřebičů nízké emise škodlivin (z fosilních paliv nejnižší produkce CO2 na kWh tepla)


Kondenzační kotle na plynná paliva navržen pro kondenzační provoz provedení z plně odolného materiálu proti korozi (nerezová ocel, hliníkohořčíková slitina) teplota vstupní vody není omezena teplota spalin 40-90°C (silně závisí na teplotě vody a okamžitém vytížení) musí být zajištěn odvod kondenzátu kotel musí být vybaven spalinovým nebo vzduchovým ventilátorem pro vytvoření tahu průměrná účinnost 93 % __________________________________________________________ 29 VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Kondenzační kotle na plynná paliva spaliny vstupující do komína jsou mokré komínová konstrukce musí odolávat vlhkosti a vnitřnímu přetlaku průměrná účinnost 96 až 104 % (podle provozního stavu, vztaženo na výhřevnost paliva)


Domácnosti – lokální topení v roce 2007 Hrubá výroba tepla v domácnostech podle paliv a technologií

Koks 0,31%

Biomasa 17,61%

LPG 0,50%

Černouhelné kaly a granulát 0,02% Černé uhlí tříděné 1,49%

Lignit tříděný 0,01% Zemní plyn 52,87%

Hnědouhelné brikety 1,33%

Hnědé uhlí tříděné 10,34%

Teplo prostředí z tepelných čerpadel 0,41%

Teplo ze solárních kolektorů 0,07%

Elektřina 15,05%


Odhad počtu topidel na pevná paliva v domácnostech Počty zařízení na spalování pevných paliv domácnostech - stav 2003 (podle ENERGO 2004 - bez objektů individuální rekreace) 500 000 450 000 400 000 350 000

kusy

300 000 250 000 200 000 150 000 100 000 50 000 0

Kotel ÚT

Sporák Čisté dřevo

Kotel ÚT a TUV Dřevo a HUTR

Kotel TUV

Čisté HUTR

ČUTR

Lokální topidla Koks

Krby

Nerozlišeno


Prodej kotlů na pevná paliva (do 50 kW) v roce 2007 Prodej kotlů a krbů vyrobených v ČR v roce 2007 pramen: APTT /Topin 18 000 16 000 14 000

Kusy

12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Ocelové na tuhá paliva

Litinové na tuhá paliva

Automatické na pevná paliva

Speciální na dřevo

Automatické na biomasu

Krby na dřevo


Druhy vytápění – možnosti náhrady 2006

Uhlí

Černé Odběratel Koks Domácnosti 4 219 Terciální sféra 2 110 Průmysl - Teplárenství 31 786 Celkem 38 115 Počet domácností

93 765

LTO, Zemní plyn Biomasa Hnědé TTO, ropa 21 043 6 793 105 407 133 242 467 625

195 825 9 560 10 580

CZT

Komunální Bioplyn odpady

52 790 18 091 39 065 109 946

23 455 2 003 15 434 40 892

52 276 neudáno neudáno 52 276

0 0 1 979 1 979

5 571 1 319 747

586 375

1 493 595

0

0 0 1 010 1 010

Celkem 153 978 29 821 204 240 388 040

0 3 966 678 Zdroj: MŽP


Děkuji za věnovanou pozornost


ití,, výhody a nevýhody jednotlivých zdrojů

Recommend Documents