Overzicht. Geschiedenis. De beschikbare (fossiele)energiebronnen. Houtverbranding Toepassingsmogelijkheden. Opslagmogelijkheden Voorbeelden

Pelletverwarming : de verwarming met toekomst

Ing. Ludwig Van Wonterghem

Overzicht • • • • • • • •

Geschiedenis De beschikbare (fossiele)energiebronnen Pellets : wat wat, waar waar, hoe en waarom ? Houtverbranding Toepassingsmogelijkheden Verbrandingstechniek Opslagmogelijkheden V b ld Voorbeelden ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - www.oekofen.be

2

Een terugblik : korte geschiedenis van pellets. 1978, USA : Jerry Whitfield, ingenieur bij Boeing, ontwikkelt de eerste pelletkachel. De pellets worden geproduceerd door veevoederfabrikanten. 1985, Zweden : Eerste Europese pelletfabriek. De pellets worden enkel gebruikt in grote centrales ( d ti van electriciteit (productie l t i it it en/of / f afstandswarmte). f t d t ) 1993, Oostenrijk : Rudolf Huber importeert de “Golden nuggets” uit de USA. Huber start in 1995 met eigen pelletproductie. pelletproductie 1997, Oostenrijk : Herbert Ortner ontwikkelt de eerste volautomatische, gekeurde pelletketel in Europa : de ÖkoFEN Pellematic. 2005, Oostenrijk : er worden meer pelletketels dan stookolieketels geïnstalleerd. 2007 ISH Duitsland : alle grote merken van traditionele 2007, verwarmingsketels presenteren een pelletketel.

ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - www.oekofen.be

3

De reikwijdte van de fossiele brandstoffen Uranium Gas Aardolie Kolen 0

50

100

150

200

250 jaar


4

Broeikasgassen g N20 4%

Ozon 8%

FCKW 17%

CO2 52%

CH4 19% Een belg stoot ongeveer 12 ton CO2 uit per jaar ! Waarvan ca. 25% om zich te verwarmen.


5

Co2 -Emissies van verwarmingsinstallaties CO2 in kg/MWh Electriciteit

953

WP W/W

146

Electriciteit

-76% CO2

Stookolie

WP W/W

375

Aardgas

256

Pellets

35

Hakhout

32 0

Stookolie Aardgas

-90% CO2

Pellets Hakhout

200

400

600

800

1000

1200


6

3 stappen voor een beter energieverbruik 1. Zo o weinig e g mogelijk oge j verbruiken e b u e : isoleren. so e e 2 D 2. De „restenergie“ t i “ milieuvriendelijk ili i d lijk gebruiken b ik Zon, wind, water, biomassa

3 Fossiele grondstof zo nuttig mogelijk gebruiken 3.


7

Energiebalans g of g grijze j energie g Energie nodig voor : Ontginning, raffinage (productie) en transport 14,5

16 14

12

12

10

% van de energie

10 8 6 4

2,3

2,7

2 0

Haksel

Pellets

Aardgas

Mazout

LPG

B Bron : JJensch h u. Bergmaier, B i TU Graz G 1997


8

Pellets : biopower p Waterkracht Windkracht PV Zonne energie Zonne-energie Hernieuwbare energie i biomassa

thermisch biofuel biopower


9

Pellets: hernieuwbaar en CO2-neutraal


10

Kenmerken van pellets -Diameter van 6 mm -Lengte L t van 10 ttott 30 mm -Dichtheid van 1,2 kg/dm³ -Gewicht ca. 650 kg/m³ -Energie-inhoud van 4,8 kWh/kg -Zonder chemische binding -Din,, Din+,, Önorm


11

Enkele vuistregels - 100 kg pellets verbranden = ca. 0.3 à 0.5 kg as - 1 kW benodigd g vermogen g = 300 kg gp pellets p per jjaar - 1000 liter stookolie = 2000 kg pellets = 3m³ volume - 1kg g = 5kWh - Rookgastemperaturen tot max 160 °C dus condensbestendige schouw is noodzakelijk


12

Pelletproductie p in België g ((2008)) Pelletproductie in België Dessel Deinze Reningelst Ooigem Gistel (in voorbereiding) Fleurus Bièvres Bertrix Virton Hammel Vielsalm Totale capaciteit geschat op g p 300.000 ton/jaar


13

Energieprijsontwikkeling De pelletprijs is vrij stabiel stabiel, doch in 2006 was er een (te) sterke prijsstijging. jg g was te wijten j aan een Deze stijging hele reeks faktoren waaronder : - Grote afname door Electrabel en Essent - Groot aantal nieuwe pelletinstallaties in gans Europa : de vraag overtrof elke verwachting ! - Te weinig produktiecapaciteit - Zeer strenge winter waardoor er veel minder hout uit de bossen werd gehaald


14

Waarom pellets? Fossiel

Pellets

-Broeikaseffect

-CO2 neutraal

-Beperkt voorradig

-Oneindig voorradig zolang de zon schijnt

-Vervuilend Vervuilend

-Milieuvriendelijk Milieuvriendelijk

-Worden altijd geïmporteerd

-Worden lokaal geproduceerd

-Prijs varieert sterk

-Prijs is stabiel

-Brengt mondiale spanningen mee (VS-Irak,Iran)

-Brengt lokale tewerkstelling met zich mee

-Zijn giftig of gevaarlijk

-Zijn totaal ongevaarlijk


15

Houtverbranding


16

De brandstof hout CO2-KRINGLOOP Waterdamp

Zuurstof

AS

De brandstof hout 1% mineralen = as

Biomasse is een gasrijke brandstof 4/5 (83 %)

2/3 (67 %)

G Gas

1/5 (16 %) Massa

< 850°C Houtskool

1/3 (33 %) Energie

Rendementen bijj houtverbranding g ŋ 104% 92% 88% 80%

40%

10%

De 3 T-s :Temperatuur, Tijd, Turbulentie

T³

Verbranding De 3 ‚T‘s die van belang zijn bij de verbranding : T Temperatuur, t Tijd Turbulentie Tijd, T b l ti

T = Verb Tijd blijftijd is la anger dan n 1,0 sec c.

Secundaire verbrandingskamer T Temperatuur t ca. 800 °C

Temperatuur 800 -1000°C

Secundaire lucht injectie „Turbulentie“

Primaire verbrandingszone BELANGRIJK : geen turbulenties, rustige „vergassingszone“ => geringe schommelingen in CO en weinig stofontwikkeling

De verbranding

1 Verwarmen en drogen (100 1. (100°C) C) hout : 15 à 20%, pellets : 8% vocht ! 2. Pyrolyse (150°C) (intern, λ= 0) (CO en teer) 3. Ontgassing g g (250°C) ( ) λ<1 4. Vergassing van de koolstof (500°C) λ<1 5. Oxidatie van de gassen (tussen 700 en 1400°C) λ>1

Verbranding van hout & pellets 83% gas

B Brandstof d t f

16% vast 1% mineralen

Verwarmen & drogen

Warmte

CO2 + NOx + verbrand stof (as) + H2O + N2

Hout/Pellets 44% O, 47% C, 7% H, 2% andere

Primaire lucht (O2 + N2)

H2O De verbranding

CO2 +H2O + N2 NOx + Stof

Gas + H2O

Secundaire lucht CO + CxHy + stof

Verhoudingen g

4,3 m³ lucht

6,6kg 6 6k rook k 4,3m³

1 kg g pellets p

4 5 kWh 4,5

W t in Wat i de d kkachel h l kkomt, t moett er ook k weer uit. it 1 kg pellets + 5,6 kg lucht = 6,6 kg rookgassen of 4.3m³

Voorbeeld pelletverbranding p g

2x4 4,3 3 m³/kg ³/k

20,1kg g 15,5 m³/h

X

1,8 kg/h

4,3 m³ x 2 λ x 1,8 kg = 15,5 m³/h

8,1 kWh

Houtpelletssystemen p y


25

Pelletverwarmingssystemen • Pelletkachels • Pelletkachels met warmtewisselaar • Pelletketel


26

Pelletkachels


27

Pelletkachels

Integra II, 12 kW

Memo, 6 kW

Met convectie ventilator

Zonder convectie ventilator

P ll t Pelletvoorraad d van 60k 60kg

Pelletvoorraad van 18kg


28

Pelletkachels

Como, Topo, Rio 8/10 kW Optioneel met convectie ventilator Pelletvoorraad tot 47kg ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - www.oekofen.be

29

Pelletkachel met WW

Evo Aqua, q , 9/12 kW

Visio Aqua, q , 9 kW

Met kiprooster Pelletvoorraad van 40kg Optioneel met automatische vulling

Pelletvoorraad van 35kg


30

Pelletketel


31

De zijdelingse brander Deze “universele” zijdelingse brander kan op zowat elke bestaande CVketel gemonteerd worden. Voordelen : - Prijsgunstig P ij ti - Universeel - Bestaande olie- of houtketel kan (zogenaamd) behouden blijven Nadelen : - Gevoelig voor de pelletkwaliteit - Gevoelig voor slakvorming - Slijtage gevoelig - Wordt vaak op oude stookoliebranders gemonteerd die niet voor een vaste brandstof ontwikkeld werden - Storingsgevoelig - Aanbieders hebben gewoonlijk alleen maar handgevulde voorraadsystemen in hun gamma - Nadelig voor de goede naam van het pelletgebeuren


32

De zijdelingse brander Een zijdelingse brander van Baxi op een houtgestookte HS ketel (de Bonus 30) Voordelen : - Prijsgunstig - Men kan bij gebrek aan pellets terug overschakelen op hout of een andere brandstof (stookolie of gas). Nadelen : - Kleine pelletopslag (ca. 450 kg) - Geen automatisch reinigingssyteem voor de rookgaskanalen (slakvorming ontsteking) - Storingsgevoelig (slakvorming,

Deze e eb branders a de s vinden de hun u a afzet et vooral oo a b bijj mensen e se d die e weten wat stoken met hout inhoudt. En dus bereid zijn om op geregelde tijdstippen hun ketel grondig schoon te maken en brandstof na te vullen.


33

De valschacht brander


34

De onderschuifbrander Branderplaat Ontstekingselement 250W Secundaire lucht

Branderschroef

P i i lucht Primaire l ht


35

De onderschuifbrander Pellettoevoer in de juiste volgorde van de drie brandfasen : droging, vergassing, verbranding Automatische ontassing van de branderschaal Geen bewegende delen Geen slakvorming Onderhoudsvrij Lange levensduur


36

ÖkoFEN-keteltechniek Voordeel • flexible systeem • veel opstelmogelijkheden • brander kan links of rechts gemonteerd worden g


37

ÖkoFEN-keteltechniek Automatische reiniging • hoog comfort • slechts één keer per jaar onderhoud • gegarandeerd hoogblijvend rendement

Grote aslade met automatisch comprimering p g • lange intervallen, 3 à 6 maal per jaar. • zonder d bijk bijkomende d motor t off onderdelen d d l : onderhoudsvrij ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - www.oekofen.be

38

Pellematic in werking


PELLEMATIC SMART : een nieuw concept !

All-In-One: •Gelaagd buffervat 600l •Condenserende pelletbrander •Voorgemonteerde V t d pompen •Weersafhankelijke regeling •Zonne-warmtewisselaar Sanitair warmwater in doorstroomprincipe •Sanitair •Automatische pellettoevoer

39

PELLEMATIC SMART : Uiterst compact en veelzijdig. Hoogte 205cm, Breedte 108cm, Diepte 115cm Aan de voorzijde en aan de rechter zijde minstens ste s 65 ccm vrijhouden j oude voor oo installatie sta at e e en onderhoud van de brander en pompgroepen

Voorbeeld van een PH met de nieuwe, compacte ÖkoFEN SMART 3.9

Benodigde ruimte in de berging = ca.2.5m²

Voorbeeld van een PH met de nieuwe, compacte ÖkoFEN SMART 3.9 Pelletvoorraad kan groter (autonomie tot één jaar) en kan tot op 20 meter afstand geplaatst worden. (carport, garage, tuinberging, verdiep,..)

Benodigde ruimte in de berging = ca.1,5m²

PELLEMATIC SMART PELLEMATIC SMART

Zonnecollectoren

Aansluitingen verwarmingskringen (vloer- of wandverwarming, luchtbatterij) Aansluitingen sanitair koud en warm water Geïntegreerde sturing voor verwarming, sanitair g en warmwaterbereiding zonne-energie.

Condenserende pelletbrander van 3,9 of 8 kW Condensafvoer

Aansluiting zonnecollectoren Aanvoerleiding houtpellets Aansluiting expansievat (zon) Aansluiting expansievat (cv) Rookgasafvoer

PELLEMATIC SMART Verwarmingsvermogen 3,9 of 8 kW Piekvermogen g voor SWW : 8kW

Ideaal voor LEW of PH

PELLEMATIC SMART - Hoger rendement door de condensatietechniek van ÖkoFEN (tot 15% brandstofbesparing) - Luchtdichte verbrandingskamer, dus compatibel met balansventilatie g g van de warmtewisselaar en ascomprimering p g - Automatische reiniging - Aslade ledigen en onderhoud : één keer per jaar. Combinatie met thermische zonnepanelen * performante platenwarmtewisselaar g j om achteraf in te bouwen * mogelijkheid Sanitair warmwater in doorstroom met een verswaterstation - modulaire d l i opbouw b - legionella vrij - performant - optimalisatie van de zonnewinsten door koude retourtemperatuur

PELLEMATIC SMART Pompen voor verwarming ingebouwd • 2 gemengde verwarmingskringen • modulaire opbouw • Energiespaarpompen E i A standaard t d d

Automatische bevulling met zuigsysteem ingebouwd => aanzuigen van de pellets tot op 20m afstand mogelijk

Pelletopslag: een veelvoud van systemen


48

Opslaggrootte vuistregel: Per 1kW verwarmingsbehoefte = 0,7 m³ bruto opslagruimte of 300 kg pellets per jaar Voorbeeld : Netto N tt volume l = ca. 2/3 van het bruto volume

Eensgezinswoning : 16kW belasting => 4.800 kg pellets/jaar (=16x300) 16 kW x 0,7 m³ = 11,2 m³ bruto volume 11 2 m³ 11,2 m : 2,5 2 5 m = 4,5 4 5 m² m oppervlakte Afmetingen van de voorraadruimte 2 x 2,25m = 4,5 m² x 2,5 m = 11,25 m³ Nuttig opslagvolume = 2/3 van 11,25 = 7,5 m³ => 7,5 m³ x 650 kg = 4.875 kg


49

Ketel en opslag naast elkaar lk • goede benutting van grondoppervlakte

• betrouwbare transporttechniek g j • biedt DHZ-mogelijkheden • variable ketelopstelling • eenvoudigste oplossing • kostengunstig


50

Pelletvoorraadruimte met schroefsysteem


51

Ketel en opslag tot 20 m verwijderd van elkaar • zeer flexibel systeem • gesloten luchttransportsysteem • stofdicht en zonder filters • tot 20 m afstand


52

De Flexilo • eenvoudige g en snelle montage g

• gemakkelijke planning tijdrovende planning en uitvoering van de pelletvoorraadruimte vervalt

• antistatisch door metaaldraden • bijna 100% te vullen • Optimaal gebruik van de ruimte door verhoging van de stof • bijna 100% te legen door kegelvorm • droge stockering • optimale prijs/kwalteitsverhouding


53

Ketel en opslag naast elkaar


54

ÖkoFEN en flexilo met zuigsysteem • zeer flexibel systeem • gesloten luchttransportsysteem • stofdicht en zonder filters • tot 20 m afstand


55

Opslag buiten


56

Transport van pellets • Bulk: pelletopslag g wordt 1 maal per jjaar bijgevuld.


57

Voorbeelden


58

Pelletopslag, ÖkoFEN en SWW


59

Ökofen en buffervat, opslag op afstand


60

De pellet-energybox •

• •

Nieuw concept : ketel en opslag buiten de g ! Dus geen g woning plaatsgebruik in de woning zelf. g Gebruiksklaar geleverd Tot 20m ver van de woning


61

De pellet-energybox


62

….In combinatie met zonnecollectoren


63

Eenvoudige installatie met zonne-energie


64

Gebruik van buffertank bij vloer- of wandverwarming


65

Gebruik van combitank


66

COMFORT De levering

Opslag en toevoer naar de ketel

fleXILO

Automatische ontsteking

Verbranding

en automatische reiniging


Voorbeelden -Fam. Degroote g - Zerkegem g - 20kW pelletketel met zuigsysteem - Pelletopslag met flexilo 7 ton pellets - Buffer 600 liter met 8m² zonnepanelen p

67

Voorbeelden - Van Trappen: pp Omschakeling g van stookolieketel naar ÖkoFEN Pelletketel -Zelfgemaakte opslag -Buffervat 600 liter p - 8m² zonnepanelen

Voorbeelden - Kamp p C – Centrum Duurzaam Bouwen en Wonen te Westerlo - 8kW pelletketel voor verwarming en naverwarming van de zonneboiler van 300 liter - opslag p g van 1.5 ton boven de ketel.

Voorbeelden - Renovatie bestaande installatie: - Transport via gravitatie

Voorbeelden - famillie f illi LenoirL i Adegem: Ad -Een compacte oplossing -Opslag pellets buiten -Luchttransport tot binnen

Voorbeelden - fam. Diels - Balen: - 15kw condeserende pelletketel - 6m² zonnepanelen -Opslag pellets buiten -Luchttransport tot binnen - combibuffervat van 450 liter

Voorbeelden - fam. Vandercruysen - Vollezele: - 15kw ketel -Zeer compacte oplossing -Opslag pellets buiten -Luchttransport tot binnen - buffervat van 500 liter

Voorbeelden - fam. Maertens – Kuurne - Passief Huis - 8kW pelletketel - 8m² zonnepanelen - kleine, kleine manueel te vullen pelletopslag 450kg - combibuffervat van 800 liter - wandverwarming

Voorbeelden - Schoolgebouw in Nassogne - 32kW pelletketel - Pelletopslag van ongeveer 15m³

Voorbeelden -Trocon T NV – Lochristi L h i ti : 11 Laag-Energie L E i appartementen t t (2.5kW/woning) (2 5kW/ i ) - 56kW pelletketel - 26m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding - Pelletopslag van ongeveer 40m³ - 1000 liter buffer + 2 x 750 liter zonne-boiler

Voorbeelden - Arborteum Kalmthout vzw – Provincie Antwerpen p - 56kW pelletketel voor verwarming van de werkplaatsen in het Plantencentrum - Pelletopslag p g van ongeveer g 2 x 10 m³

Voorbeelden - Provinciaal P i i l Proefcentrum P f t voor Groenteteelt G t t lt - Kruishoutem K i h t - 112 kW (2 x 56) pelletketel - Pelletopslag van ongeveer 30m³ - 1000 liter buffer ff

Voorbeelden - Maison Durable Brussel - 56kW pelletketel voor de basisverwarming (prioriteit) - 100kW gasketel voor piekbelastingen - 1000 liter buffer - Pelletopslag van an onge ongeveer eer 25m³ - Kantoor voor Oxfam, Max Havelaar, Friends of the Earth,…

Voorbeelden - Educatiefcentrum „hoeve te Couckx“ – Stad Kortrijk j - 32kW CONDENSERENDE pelletketel - Pelletopslag van ongeveer 10m³ g - 1000 liter buffering

Voorbeelden -Oost-West-Centrum – Villers devant Orval - 2 x 32kW + 2 x 20kW pelletketels - 54m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding - Pelletopslag van ongeveer 40m³ - Logies voor oor 55 personen - 2 x 500 + 2000 liter buffering

Voorbeelden - Het Bintjeshof - Bellegem - 48kW pelletketel - 14m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding - 1250 liter buffering - Pelletopslag van ongeveer 25m³ - Vakantieverblijf voor 16 personen

Voorbeelden - De D G Groene W Weg - Brakel B k l - 32kW pelletketel - 20m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding en verwarmingsondersteuning - 3 x 600 liter buffering - Pelletopslag van ongeveer 20m³ - Vakantieverblijf voor 4 gezinnen

Bedankt u voor uw aandacht. ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - www.oekofen.be

85

Overzicht. Geschiedenis. De beschikbare (fossiele)energiebronnen. Houtverbranding Toepassingsmogelijkheden. Opslagmogelijkheden Voorbeelden

Recommend Documents