EKO-PULS d.o.o.
Bencekovićeva 31 B, 10020 Zagreb
Telefon: 01/6194-705Fax: 01/6194-705
Mob: 091/6500-650Mob: 091/4004-501
Mail: info@eko-puls.hr
Radno vrijeme:
Ponedjeljak - petak: 08:00 - 17:00
GRIJANJE NA DRVA-PIROLIZA
NASLOVNICA > GRIJANJE NA DRVA-PIROLIZA

TEME:

Općenito

Stalni rast cijena plina i loživog ulja kao vodećih energenata kod grijanja kućanstava te rastuća svijest o očuvanju okoliša prirodno nameće drvo kao tradicionalan i ekonomičan način grijanja. Drvo je za razliku od zemnog plina i loživog ulja obnovljiv izvor energije.

Obnovljive izvore energije možemo podijeliti u dvije glavne kategorije: tradicionalne obnovljive izvore energije poput biomase i velikih hidroelektrana, te na takozvane "nove obnovljive izvore energije" poput energije Sunca, energije vjetra, geotermalne energije itd.

Iz obnovljivih izvora energije dobija se 18% ukupne svjetske primarne energije u čemu je najzastupljenija biomasa u kojoj drvo čini oko 70%.

Udio obnovljivih izvora energije

Prilikom izgaranja fosilnih goriva raste emisija sumpora i CO2 u atmosferi što rezultira porastom stakleničkih plinova te pojave "kiselih kiša" (sumpor + vlaga=sumporna kiselina).


Pogledajte ilustriranu priču o obnovljivim izvorima energije!
Edukativna ilustrirana priča o obnovljivim izvorima energije

Kod izgaranja drva emisija ugljicnog dioksida je neutralna jer drvo pri rastu potroši onoliko CO2 koliko ga emitira pri izgaranju te nema sumpora. Nestabilna politička situacija ne utječe na gospodarenje drvom, za razliku od zemnog plina i loživog (diesel) ulja, što je dodatna prednost pri razmatranju drva kao energetskog izvora.

Tok kisika i ugljičnog dioksida kod izgaranja biomase

Kako bi se od drva dobila što veca ogrjevna vrijednost, treba ga osušiti. Tek posjeceno drvo sadrži do 60% vlage i ima ogrjevnu vrijednost oko 2 kWh/kg, dok drvo koje je 1,5 godinu sušeno u prirodi ima oko 20% vlage i ogrjevnu vrijednost 4 kWh/kg. Tako pripremljena drva sa sadržajem vlage manjim od 20% mogu se koristiti u kotlovima s modernom tehnologijom izgaranja, odnosno s izgaranjem uz otplinavanje (pirolizu), u kojima se ostvaruje iskoristivost veca od 90%. Mjerenje vlažnosti drva je jednostavno, obavlja se malim ručnim digitalnim uređajima koji imaju dvije mjerne igle koje se utaknu u drvo da bi se na ekranu očitao postotak vlaznosti.

Pogledajte Buderus animaciju za tri komercijalna načina grijanja drvom:

Što se ogrijevne vrijednosti drva tiče također je važno utvrditi ubraja li se ono u listače ili četinjače (izbjegavaju se zbog visokog udjela smole), odnosno u meko ili tvrdo drvo, jer je udio pojedinih sastojaka pri tome različit, a različita je i tvar koja se može koristiti kao gorivo. U tvrdo drvo za loženje (cjenjenije i kvalitetnije) ubrajamo: bukovinu, grabovinu, cerovinu i hrastovinu a u meko: brezovinu, topolovinu, vrbovinu i johovinu.

Što je Piroliza i kako rade pirolitički kotlovi?

Piroliza je proces toplinskog raspadanja materijala (nama je zanimljivo drvo) pri temperaturama većim od 100°C uz oslobađanje plinova "zarobljenih" u materijalu koji izgara. Ima široku primjenu u industriji (proizvođnja plastičnih polimera, keramike, visokotemp.materijala i sl.), kemiji (proizvodnja vodika krekiranjem ugljikovodika), kućanstvu (pećnice na principu pirloze), gospodarenju otpadom itd.

Automobil DKW iz 1934. na pirolizu

Automobil DKW iz 1934. na pirolizu

Kod pirolitičkih kotlova na drvo, faza pirolize je naglašena zahvaljujući posebnoj konstrukciji kotla, regulaciji i ugrađenom ventilatoru. Kotlovi na pirolizu najčešće imaju dvodjelno ložište i ventilator s promjenjivim brojem okretaja koji dobavlja potrebnu količinu zraka. U gornjem dijelu ložišta dolazi do sušenja drva, njegove toplinske razgradnje i stvaranja žara. Ventilator u gornji dio ložišta dovodi zrak pri čemu u području oko žara dolazi do rasplinjavanja, odnosno intenzivnog stvaranja drvnog plina. Količina dovedenog primarnog zraka u gornji dio ložišta dovoljna je samo za rasplinjavanje ali ne i za potpuno izgaranje. Zbog podtlaka/predtlaka (ovisno o mjestu ugradnje ventilatora) nastali drvni plin prelazi u donji dio ložišta. Prolaskom kroz područje žara i kroz sapnicu, plin se upali i u potunosti izgara. Potpunost izgaranja osigurana je dovođenjem sekundarnog zraka kroz sapnicu. Kvaliteta i izgled plamena podsjeća na izgaranje ulja ili plina na klasičnim plamenicima.

Princip rada pirolitičkog kotla Viessmann, tip: Vitolig150

Princip rada pirolitičkog kotla Viessmann, tip: Vitolig150

Prikaz pozicije sapnice između dva ložišta

Prikaz pozicije sapnice između dva ložišta

Izgled pirolitičkog plamena koji prolazi kroz sapnicu

Pogled u ložište klasičnog kotla na drva (na slici Buderus G201)

Buderus G201 - ložište klasičnog kotla na drva

Da li je pirolitički kotao jedino što trebam kupiti?

U tehnici ne bi trebalo biti kompromisa. Samo tehnički ispravna instalacija sa svim potrebnim komponentama radi ispravno, sigurno i isplativo. Prilikom izrade kotlovnice naša tvrtka inzistira na ugradnji slijedećih komponenti:

1. Regulator povratne temperature kotla- pumpna stanica s termostatskim mješačkim ventilom osigurava minimalnu temperaturu od 60-75 °C (ovisno o proizvođaču kotla) zbog izbjegavanja rošenja ložišta i stvaranja nakupina čađe.

2. Termostatski ventil za termičko osiguranje kotla- ukoliko se temperatura kotla digne iznad 95°C otvara se ventil prema hladnoj vodi koja cirkulira kroz izmjenjivač i tako smanjuje temperaturu pregrijanog kotla.

3. Spremnik ogrijevne vode- pirolitički kotao ima najveću iskoristivost kada se proces izgaranja ne prekida. Jedno punjenje ložišta osigurava proces izgaranja u trajanju od 6-10 sati zato je potrebno proizvedenu energiju "uskladištiti" u posebnom spremniku ogrijevne vode kako bi se, po potrebi, iz njega slala topla voda u sistem grijanja. Dimenzioniranje kapaciteta spremnika radi se po formuli: 40-50 litara/kW snage kotla. Primjer: kotao od 25kW bi trebao imati spremnik ogrijevne vode kapaciteta minimum 1000 litara. 

4. Expanziona posuda za grijanje- obavezan sigurnosni element svakog sistema, kapacitet ovisi o količini vode u sistemu grijanja

Tvrtka EKO-PULS d.o.o. pomoći će vam u stručnom izboru opreme

Kakav dimnjak je potreban za pirolitički kotao?

Prije odluke o kupnji i instaliranju pirolitičkog kotla, za provjeru ispravnosti postojećeg dimnjaka, potrebno je pozvati okružnog dimnjačara kako bi provjerio ispravnost i funkcionalnost istog te provjerio uvijete za rad. Ukoliko su minimalni uvijeti zadovoljeni dimnjačar izdaje pozitivni nalaz na osnovu kojeg se kasnije vrši ovlaštena montaža i puštanje u pogon novog kotla.

Osnovne informacije o visini i promjeru dimnjaka možete vidjeti iz ovog dijagrama i primjera:

Pirolitički kotao snage 25kW :

  • korisna visina= 8,5m
  • promjer dimnjaka= ø 200mm

Koliko mjesta zauzima takva kotlovnica?

Prije kupovine opreme i izvođenja radova vrlo je bitno dobro isplanirati prostor za smještaj svih elemenata pirolitičke kotlovnice. To se prvenstveno odnosi na dovoljno mjesta za posluživanje, čišćenje i periodično servisiranje kotla i opreme.

Kotlovnica  Kotlovnica 


 

Primjer 1:

Izrada i povezivanja pirolitičke/kondenzacijske kotlovnice

POSTOJEĆE STANJE: Kotlovnica s kondenzacijskim bojlerom od 35kW i akumulacijskim spremnikom PTV od 120 litara. Jedan krug grijanja za tri etaže kuće.

ZADATAK: Izraditi pirolitičku kotlovnicu u drugom objektu (udaljenom cca. 35m) i spojiti je paralelno s kondenzacijskom kotlovnicom unutar kuće uz mogućnost izbora pogona (drvo ili plin).

Kondenzacijska kotlovnica prije izvođenja radova  

RJEŠENJE:

1. Izvršen je iskop kanala u zemlji koji povezuje dvije kotlovnice u koji su položene dvije toplinski/hidro izolirane polibutenske cijevi PB-1 (proizvođač tvrtka Flexalen) uz koje je povučena PE-LD Okiten cijev za vodu i strujni kablovi u izolaciji za povezivanje, komunikaciju i upravljanje radom obje kotlovnice.

2.  Izrađena je pirolitička kotlovnica koja se sastoji od:

  • pirolitičkog kotla Viessmann Vitoligno 100-S/ 40kW
  • spremnika ogrijevne vode (pufferspeicher) Centrometal CAS 1501 kapaciteta 1500 litara
  • Oventrop seta za podizanje temperature povratnog voda kotla
  • transportne pumpe Grundfos Alpha2 koja vrši optok između spremnika ogrijevne vode i hidrauličke skretnice koja se nalazi u kondenzacijskoj kotlovnici
  • uranjajući termostat u spremniku ogrijevne vode za postizanje minimalne temperature optoka
  • visokotlačne expanzione posude od 300 litara
  • komandni ormar za upravljanje sistemom usklađen s komandnim ormarom u kondenzacijskoj kotlovnici

 

 

3. U kondenzacijskoj kotlovnici izvršeno je:

  • ugradnja hidrauličke skretnice u koju se transportnom pumpom doprema voda iz pirolitičke kotlovnice
  • na hidrauličku skretnicu nastavljen je razdjelnik s 3 pumpne stanice (dvije grane grijanja + PTV)
  • izvršeno je paralelno spajanje spremnika PTV tako da može raditi ili preko kondenzacijskog bojlera ili preko pumpne stanice upravljane uranjajućim termostatom u spremniku
  • ugradnja komandnog ormara za upravljanje sistemom usklađen s pirolitičkom kotlovnicom tako da se paljenjem bilo koje od 3 pumpe pokreće optočna pumpa Grundfos Alpha2 u pirolitičkoj kotlovnici

 

 

 

Primjer 2:

Izrada i povezivanja kotlovnice na kamin i toplinske pumpe

POSTOJEĆE STANJE: Kuća s dvije etaže s razvodom podnog grijanja cca.180m2

 ZADATAK: 

1. Kamin na drva s izmjenjivačem za centralno grijanje od 9kW kao primarni izbor 

2. Toplinska pumpa zrak-voda kao sekundarni izbor grijanja nakon montaže solarnih kolektora     za proizvodnju struje

RJEŠENJE:

1. Postojeća instalacija podnog grijanja priključena je na tri pumpne stanice vođene digitalnom regulacijom u ovisnosti o vanjskoj temperaturi

2. Na kamin su montirani sigurnosni elementi (regulator povratne temperature kotla i ventil za toplinsko osiguranje kotla)

3. U kotlovnici su putem ventila hidraulički odvojeni polazni/povratni vodovi grijanja kamin/toplinska pumpa čime je korisniku data mogućnost da izabere vrstu grijanja.

NAPOMENA:Uz malu modifikaciju sistema (prerada hidraulike i dodavanje regulacije) moguće je paralelno korištenje oba sistema što u ovom slučaju nije bio zahtjev

 

Koje kotlove preporučamo?

Viessmann, Vitoligno 100(25-80kW)

Viessmann, Vitoligno 100(25-80kW)

Vitoligno 100-S je kotao za grijanje na drva postupkom pirolize s nazivnim toplinskim učinom od 25 do 80 kW posebno povoljne cijene.

Pregled prednosti: 

  • Kotao na kruta goriva po principu pirolize, nazivni toplinski učin: 25 do 80 kW 
  • Kotao od čelika za cjepanice do 50 cm 
  • Dobra iskoristivost goriva kroz visoku učinkovitost i niske temperature dimnih plinova 
  • Princip pirolize kroz visoko učinkoviti usisni ventilator
  • Ložište od silicij-karbida
  • Ručno podesive klapne za primarni i sekundarni zrak 
  • Jednostavno rukovanje i brza montaža
  • Dugo izgaranje zbog velikog ložišta 
  • Jednostavno punjenje od naprijed preko velikih vrata 
  • Jednostavno čišćenje grijaćih površina i dugi intervali čišćenja

Buderus, Logano S121(18-35kW)

Buderus Logano S121

Pirolitički kotao Logano S121 djeluje prema principu donjeg izgaranja, time se štedi gorivo i postiže veća ogrjevna toplina, uz niže vrijednosti
emisija.

Pregled prednosti:

  • Kvalitetan proizvod i dug vijek trajanja
  • Duga vremena izgaranja
  • Manje vrijednosti emisije zahvaljujući donjem izgaranju
  • Jednostavno posluživanje i održavanje
  • Može se koristiti kao samostalni kotao na drva ili u kombinaciji s uljnim ili plinskim kotlovima

Centrometal Bio-Tec(35/45kW)

Centrometal Bio-Tec(35/45kW)

Toplovodni kotlovi za centralno grijanje predviđeni za loženje drvom, sadržaja vlage ispod 25 %.
Suvremeni kotlovi u kojima principom pirolize temeljito izgara gorivo. Temeljitost izgaranja opisuje potreba za čišćenjem koje je potrebno provoditi tek svaka tri do četiri dana ako kotao radi s maksimalnom snagom ili rijeđe ako je kotao manje opterećen.

Konstrukcijska rješenja vođenja plinova izgaranja i njihovo dodatno izgaranje osiguravaju visoki stupanj iskorištenja kotla (do 91,0%), što ih čini “iznimno štedljivim”.
Ekološki su prihvatljivi jer postižu niske sadržaje štetnih sastojaka u izlaznim dimnim plinovima.
Velika vrata i ložište kotla omogućuju loženje krupnim gorivom te nadasve jednostavno čišćenje i održavanje.

Provjerite aktualne cijene!

 

Korisni linkovi za ostvarivanje poticaja na obnovljive izvore energije

 

 
 
 
 
 
 
Design by Slon-ing