1. Palamisen perusteet Palamisen tarkkailu on tärkeä tehtävä, joka ei tapahdu itsestään Pol6oaineen kosteus palamislämpö8la Pol6oaineen palakoko hienoaineen osuus Pol6oaineen kaasuuntuminen / siirtohäiriöt Pol6oaineen määrä pol6olai6eessa Liekille 8laa palaa Hiilen hehkuminen antaa lisää lämpöä
1. Palamisen perusteet puu ja kuori
1. Palamisen perusteet Tulipesän alipaine vuotoilmamäärä Tehonsäätö pol6oaineen kaasuuntuminen Ei palamisilman ohivirtausta Kaasujen palaminen Palavien kaasujen ja lisäilman sekoi6uminen Lämpö8la rii6ävän korkea n. 800 C Jäännöshappi eli kuinka hyvin palamis- ilma käytetään hyödyksi
2. Palamisen säätäminen Tehon säätö
2. Palamisen säätäminen Palamisen säätö
2. Palamisen säätäminen Miten päästään savukaasujen alhaiseen lämpö8laan? Korkea palamislämpö8la (kaasut palavat, savu ei haise) Alhainen jäännöshappi Puhdas kalla, ei pikeä eikä nokea Lämmöntuotanto pienissä yksiköissä Saastu6avat päästöt PAH kaasut, hiilivedyt Pienhiukkaset Syntyy kun palaminen ei ole kunnossa
2. Palamisen säätäminen Palamista joudutaan säätämään Asenne6aessa pol8nta Palaminen huonontuu Kesä/talvi- käy6ö Palamiseen vaiku6aa Pol6oaineen laatu (kosteus, koko) Sääolosuhteet (piipun veto)
2. Palamisen säätäminen Palamista säädetään muu6amalla Pol6oaineen syö6öä Ensiöilmaa Toisioilmaa Vetoa Jäännöshappea
3. Lämmityslai5eet PelleLkaLla 1. Arinan automaalnen puhdistus 2. Tuhkalaa8kko 3. TäysautomaaLnen savukaasu- kanavien puhdistus 4. Tulipesä 5. Teräsrunko 6. Lämpöeristys 7. Ohjauspaneeli 8. Takapalosuoja 9. Savukaasuimuri
3. Lämmityslai5eet Esimerkkejä pellelvarastoista
PelleLkonL 60-1000 kw (Ariterm) 3. Lämmityslai5eet
3. Lämmityslai5eet Alasyö6öperiaa6eella toimiva pellelpol8n
Vaakasyö6ö- periaa6eella toimiva pellelpol8n 3. Lämmityslai5eet
Yläsyö6ö- periaa6eella toimiva pellelpol8n 3. Lämmityslai5eet
3. Lämmityslai5eet HakekaLla 1. Pol6oaineen syö6ö stokeriruuvilla 2. Ensiöilma 3. Toisioilma 4. Lämmönvaihdin (konvek8o- osa) 5. Savukaasupuhallin 6. Tuhkakulje8n (ruuvi) sekä tuhka- as8a
3. Lämmityslai5eet HakekaLla 130-300 kw (KWB) 1. Pol6oaineen syö6ö 2. Palo8la 3. Savukaasupuhallin 4. Konvek8o- osa 5. Tuhkanpoisto 6. Takapalosuoja 8. KaLlan ohjauspaneeli 9. Tulipesän muuraukset
3. Lämmityslai5eet HakekaLla 15-160 kw (Gilles) 1. Sulkusyö8n 2. Tulipesä 3. Tuhkanpoistoruuvi 4. Tulipesän luukku 5. Konvek8o- osa 6. Palo8la 7. Savukaasupuhallin 8. Lambda- anturi 9. Ylikiehumissuoja 10. Erikoisterässeinämä 11. Kiertovesipumppu 12. Ensiöilma 13. Toisioilma
3. Lämmityslai5eet HakekonL 40-150 kw (Ariterm)
HakekonL 200-700 kw (Ariterm) 3. Lämmityslai5eet
3. Lämmityslai5eet Uunilämmitys / saunankiuas
3. Lämmityslai5eet KlapikaLla alapalo
3. Lämmityslai5eet KlapikaLla yläpalo
3. Lämmityslai5eet KlapikaLla käänteispalo
4.1 Puun energiasisältö Mi6ayksiköt Kiintokuu8ometri, k- m 3 Irtokuu8ometri, i- m 3, yhdestä kiintokuu8ometristä tulee n. 2,5 i- m 3 hake6a Pinokuu8ometri, p- m 3,yhdestä kiintokuu8ometristä tulee n. 1,5 pinokuu8ometriä halkoja Lämpöarvo, MJ/kg, puun kuiva- aineella on n. 19,1 MJ/kg 5,3 kwh/kg Energia, MWh, yhdessä i- m 3 hake6a n. 0,8 MWh
4.1 Puun energiasisältö Puussa on paljon haihtuvia aineita, siksi se on pitkäliekkinen pol6oaine Puun typpi-, rikki- ja tuhkapitoisuus on pieni
4.1 Puun energiasisältö Energiamäärän määritys Tarvi6avat välineet» Vaaka Kosteus» Uuni Otetaan jokin as8a mihin kerätään näyte ja punnitaan as8an paino (a p ). Esimerkiksi kertakäy6öinen folio- vuoka Otetaan pol6opuusta pieniä palasia, kooltaan noin 1-3 cm, ja punnitaan näyte vaa alla. Näyte6ä kerätään esim. 300 g. Näyte kerätään johonkin as8aan, jonka punnitaan märkäpaino (m p ) Puita kuivataan uunissa n. 100 C 24 h. Tämän jälkeen mennään uudestaan vaa alle ja saadaan kuivapaino (k p )
4.1 Puun energiasisältö Kosteus määritellään kaavalla W%= m p k p / m p a p W % = 300g 210 g/300g 15g = 90g/285g =0,316=31,6% Energiasisällön määritys Kun kosteusprosenl 8edetään saadaan energia sisältö määrite6yä kaavalla. E= m p (1 W % /100 ) 19,1 MJ/kg/3,6 m p W % /100 0,72kWh/kg
4.1 Puun energiasisältö E=10kg (1 31,6/100 ) 19,1 MJ/kg/3,6 10kg 31,6/100 0,72kWh/kg puusta saatava energia veden höyrystämiseen kuluva energia E=36,29kWh 2,28 kwh E=34,01kWh
4.2 Hake Hakkeen laatuun on syytä kiinni6ää huomiota Merki6ävin hakkeen laatua heikentävä tekijä on kosteus Märkä hake alentaa pol6oaineen lämpöarvoa, lisää laitoksen sähkönkulutusta ja alentaa lämpölaitoksen hyötysuhde6a Hakkeen tehollinen lämpöarvo on 7-11 MJ/kg
4.2 Hake Pidempiaikaisessa varastoinnissa märkä hake voi alkaa hajota ja lämmetä, minkä seurauksena hakkeen energiasisältö alentuu ja ääritapauksessa hake voi sy6yä itsestään palamaan. Myös homeongelmat voivat lisääntyä Märkä hake voi jäätyä talvella varastossa, jolloin hakkeen syö6ö kuljelmille häiriintyy
4.2 Hake Tuhkan määrä kasvaa mikäli hake on märkää Hakkeen syö6ö kallaan voi häiriintyä kuljelmella eri syistä Yleisimmät häiriön aiheu6ajat ovat pitkät 8kut, jotka aiheu6avat kuljelmien jumiutumisen tai ne jäävät op8sten antureiden eteen. Kosteuden tuo6ama häiriö op8sissa antureissa
Hakkeen palakoko tulee olla lai6eistolle soveltuvaa, jo6a kuljelmet toimivat 4.2 Hake
4.3 Pelle< PelleLen raaka- aineena ovat teollisuuden puutähteet, sahanpuru, ku6erinpuru- ja lastu Sylinterimäisiä papanoita, halkaisija yleensä 8 12 mm Valmistetaan puristamalla puusta Tarvitsee pelle8n pol6amista varten suunnitellun lai6eiston Pelle8n tuhkapitoisuus on pieni, n. 0,5 % Eivät kestä ve6ä turpoaa ja hajoaa
4.3 Pelle< Pelle8n energiasisältö on suurempi kuin hakkeella tarvitaan vähemmän pellelä saman lämmitysenergian saavu6amiseen pienempi varasto8la Pelle8n tehollinen lämpöarvo on n. 16,8 MJ/ kg
4.4 Pol5oaineen varastoin> Pol6oaine6a voidaan varastoida raaka- aineena tai valmiina tuo6eena Valmiina tuo6eina varastoituja pol6oaineita ovat esim. klapit ja pellel PelleLvaraston pitää suojata pellelä kosteudelta ja vesisateelta Hake varastoidaan yleensä rankana ja rangat haketetaan tarvi6avan hakemäärän mukaan Rankakasavarasto tulee olla asianmukaises8 tehty
4.4 Pol5oaineen varastoin>
4.4 Pol5oaineen varastoin>
5. Lämmityskustannukset HAKEKONTTI, 300 kw, - 20 % HakekonL 130 000 Perustukset, pohjat ja 8e 15 000 Verkosto 60 m + kytkeminen (lämpö, vesi, sähkö) 18 000 Suunni6elu, valvonta, luvat 5 000 YHTEENSÄ (ALV 0 %) 168 000 Sijoitetun pääoman takaisinmaksuaika 15 a Korkokanta 5 % AnnuiteeLtekijä 0,09634 Val8on tuen osuus 20 % % Tasaerämaksu 12 948 /a Ne6oenergia 1 040 MWh/a Energia, ml. verkostohävikki % 3 1 071 MWh/a Hakkeella tuote6u ne6oenergia, 80-95 % 95 % 1 017,64 MWh/a Öljyllä tuote6u ne6oenergia, 5-20% 5 % 53,56 MWh/a Hakkeen hinta siilossa 20,00 /MWh Öljyn hinta 80,00 /MWh Hakkeen vuosikustannus, hyötysuhde 75-85 % hyötysuhde 85 % 23 944 /a Öljyn vuosikustannus, hyötysuhde 75-85 % hyötysuhde 85 % 5 041 /a Korjaus, huolto, vakuutus, puhelin 3 360 /a Sähkökulut 15-25 kwh/tuote6u MWh /MWh(tuote6u) 1,7 1 821 /a Hallintokulut, kiinteistövero 0 /a Laitoksen hoitotyö 7 000 /a Vuotuiset käy6ökustannukset 41 166 VUOSIKULUT YHTEENSÄ 54 115 /a LÄMMÖN HINTA 52,0 /MWh ÖLJYN VUOSIKUSTANNUS NYKYTASOLLA 131 000 ltr 0,80 /ltr 104 800 /a INVESTOINNIN TAKAISINMAKSUAIKA 2,64 vuo6a (verra6una öljylämmityksen säily6ämiseen)
6. Paloturvallisuus KaLlahuoneen palokuorma on pyri6ävä pitämään mahdollisimman pienenä KaLlahuoneen siisteys Ylimääräiset roskat ja tavarat pois kallahuoneesta palokuorma pienenee Jos kallassa on liikaa pol6oaine6a kallan lämpö8la voi nousta liian korkeaksi Lai6eiston kunnossapito ja puhtaanapito Pölyt pois kallan päältä
6. Paloturvallisuus Sähkökatkoksen jälkeinen sähkölai6eiden tarkastus Pumput Puhal8met KaLlan säädöt Kesäaikana aje6aessa pienellä teholla takatulen vaara kasvaa Paloturvallisuuden kannalta erillinen lämpökeskus on turvallisin vaihtoehto
6. Paloturvallisuus KaLlahuone ja pol6oainevarasto on palo- osastoitava Yleisin hormista alkava tulipalo alkaa liiasta lämmi6ämisestä ja liian pienistä suojaetäisyyksistä Väärä pol6oaine voi nostaa hormin lämpö8lan liian suureksi, sekä lisää nokipalon riskiä Palamisilmakanavan eristys mikäli se kulkee eri palo- osaston läpi