BIOLÄMPÖOPAS Biolämpölaitoksen mitoitusohjeita Arimax biolämpötuotteet Mittapiirrokset 1
SISÄLLYSLUETTELO 3 Ariterm Oy 4 Luonnollista ja uusiutuvaa energiaa kotimaasta 4-7 Biolämpökohteen suunnittelu ja mitoitus 8-9 Hyvin suunniteltu biolämmitysjärjestelmä 10-13 Arimax biopolttimet 14 Syöttöruuvit ja niiden valinta 15-16 Polttoainevarastot ja pohjarakenteet 17 Biopolttimen poltinautomatiikka 18-19 Takapalosuojaus 20-21 Arimax 300 -sarjan biokattilat 22-24 Arimax Bio 120-3000 kw kattilat 25 Arimax farmikontit 40-150 kw 26 Arimax biolämmityskontit 200-500 kw 27-28 Lisävarusteet 29-38 Arimax biolämmitysratkaisut
ARITERM ON KOTIMAINEN LÄMMITYSJÄRJESTELMIEN VALMISTAJA Yrityksen päätuotteita ovat lämmön ja lämpimän käyttöveden tuottamiseen tarkoitetut keskuslämmityskattilat, biopolttolaitteet sekä kokonaisjärjestelmät. Laajasta mallistosta löytyy useita nykyaikaisia lämmitysratkaisuja omakotitaloihin ja suurempiin asuin- ja teollisuuskiinteistöihin. ARITERM on vahvasti mukana lämmitysalan kehityksessä toimien kiinteässä yhteistyössä alan eri järjestöjen ja viranomaisten kanssa. Käytössä on myös ISO 9001 -laatujärjestelmä, jonka avulla tuotteiden laatutaso varmistetaan kaikissa toiminnan vaiheissa. Yrityksessä noudatetaan lisäksi ISO 14001 -standardin mukaista ympäristöjärjestelmää.
LUONNOLLISTA JA UUSIUTUVAA ENERGIAA KOTIMAASTA Nykyaikainen biolämmitys on turvallinen ja edullinen tapa huolehtia lämmittämisestä. Ariterm Oy:n kehittämät ja valmistamat korkealaatuiset biolämmitysratkaisut tarjoavat tehokkaan ja luotettavan tavan hyödyntää kotimaisia energianlähteitä; metsähaketta, puupellettiä, brikettiä ja palaturvetta. Kotimaiset lämmitysenergian lähteet parantavat vuosi vuodelta asemiaan suomalaisessa lämmittämisessä. Syyt tähän ovat yksinkertaiset; mm. metsähake, puupelletti ja palaturve ovat uusiutuvia, ympäristöystävällisiä, kotimaisia ja taloudellisia energianlähteitä, joihin siirtyminen vähentää rikki- ja kasvihuonekaasujen päästöjä ilmakehään. Ne vastaavat niihin kestävän kehityksen mukaisiin vaatimuksiin, joita lämmitysenergian lähteille nykyisin asetetaan. Nykyaikainen biolämmitys on helppoa ja pitkälle automatisoitua, jolloin oman työpanoksen osuus lämmitysjärjestelmän käytössä ja ylläpidossa on pystytty minimoimaan. Tämä kehitys on synnyttänyt myös uuden yritysmuodon, lämpöyrittäjyyden, jossa paikallinen yrittäjä myy bioenergialla tuotettua lämpöä asiakkaille. Kotimaisena energianlähteenä puu kuuluu suomalaiseen lämmittämiseen. Puu täyttää eri muodoissaan mainiosti hyvän energianlähteen kriteerit: puu on ympäristöystävällinen ja uusiutuva ja siitä saadaan käytännössä saasteetonta energiaa. Suomalaisissa metsissä puuta kasvaa enemmän kuin sitä käytetään; energiantuotantoon soveltuvasta puusta jää vuosittain käyttämättä yli 15 milj. m 3. Hake on puusta haketettua lastua eli kokopuuta. Hakkeen raaka-aineena voi olla kokopuu, hakkuujätteet tai muu puujäte. Hakkeen laadulla on suuri merkitys laitteistojen toimivuuteen. Metsähake on energiakäytössä ominaisuuksiltaan parasta. Palaturve on yleisesti käytetyistä biopolttoaineista hitaimmin uudistuva. Se on hinnaltaan edullisinta ja sopii parhaiten suurehkojen biolämpölaitosten polttoaineeksi. Myös palaturve täyttää em. kestävän kehityksen perusteet. Puupelletti on kotimainen, tasalaatuinen ja korkean lämpöarvon omaava polttoaine. Puupelletti valmistetaan sahanpurusta ja kutterinlastusta puristamalla. Raaka-ainetta saadaan pääasiassa mekaanisen metsäteollisuuden yrityksistä. Pelletin valmistuksessa ei käytetä mitään lisäaineita, joten se on aivan yhtä ympäristöystävällistä kuin haketettu puu. Puubriketit ovat koostumukseltaan pelletin kaltaisia, mutta kooltaan huomattavasti suurempia. Ison koon ja korkean palamislämpötilan johdosta puubriketit soveltuvat lähinnä suuremman kokoluokan polttolaitoksiin (>500 kw). Viljaa eri muodoissaan on erityisesti maatalouksissa usein helposti saatavilla. Viljan poltto-ominaisuudet ovat kuitenkin hyvin erilaiset puupolttoaineisiin verrattuna. Tuhkan osuus on jopa kymmenkertainen ja tuhkan sulamispiste on alhainen. Viljan käyttö polttoaineena lisää huomattavasti puhdistus- ja huoltotyötä. Viljan soveltuvuutta polttoaineeksi on aina harkittava tapaus- ja laitekohtaisesti. Hake Palaturve Puupelletti Puubriketti BIOLÄMPÖKOHTEEN SUUNNITTELU JA MITOITUS Tämä Biolämpöopas on tarkoitettu ohjeelliseksi suunnittelu- ja asennusoppaaksi biolämpölaitoksia suunnitteleville ja hankkiville tahoille. Uuden biolämpölaitoksen suunnittelussa voidaan edetä oheisen kaavion mukaan: Lasketaan lämpötehon tarve (huipputeho kw) Lasketaan vuotuinen kokonaisenergiatarve (kwh) Valitaan käytettävät polttoaineet (hake, pelletti, palaturve, puu) Lasketaan polttoaineen vuosikulutuksen suuruusluokka (i-m 3 ) Selvitetään polttoaineen varastointiedellytykset ja tilantarve Selvitetään laitteistojen tilantarve (yhteistyö valmistajan kanssa) Valitaan sopivat lämmityslaitteistot (tyyppi, teho, merkki) 4
Lämpötehon tarve Kiinteistön lämpötehon kokonaistarve muodostuu rakennusten lämpöhäviöistä, ilmanvaihdosta ja lämpimän käyttöveden kulutuksesta. Ohjeellisina tehontarpeina voidaan käyttää oheisen taulukon arvoja, kun kohteena on uusi/vanha asuinrakennus. Erilaisten huolto-, tuotanto- ja kotieläinrakennusten lämpötehon tarve on mitoitettava tapauskohtaisesti, koska lämpöhäviöt ovat hyvin erilaiset riippuen mm. eristyksestä, käytettävästä lämpötilasta, ilmanvaihdosta, vedenkäytöstä, isojen ovien avaamisista jne. Mikäli mitään rakenneteknisiä tietoja ei ole käytettävissä, voidaan tehon suuruusluokan määrittämiseksi käyttää esim. arvoa 20 W/rm 3. Lämpimän veden vaatima tehontarve voi olla hetkellisesti merkittävä. Esim. yksi tavallinen suihku vaatii tehoa 30 kw. Lämpökanavien tehohäviöt ovat varsin pienet. Nykyaikaisten, hyvin eristettyjen kanavien kohdalla lämpöhäviöt ovat n. 20 W/metri. Asia kannattaa tarkistaa kanavien valmistajalta. Uudet asuinrakennukset 18 W/rm 3 Vanhat asuinrakennukset 25-30 W/rm 3 Laskuesimerkki Vanhan hyväkuntoisen asuinrakennuksen pinta-ala 200 m 2 huonekorkeus x 2,60 m rakennuksen tilavuus = 520 m 3 Lämpötehon tarve 520x25 W 13 kw Lämpötehon tarpeen laskeminen (huipputeho) Esimerkki 1. MAATILAKOHDE Esimerkki 2. RIVITALO + KOULU Yhteinen lämpökeskus kuuden huoneiston rivitalolle ja koululle Asuinrakennus Asuinrakennus (uudehko rivitalo) Pinta-ala 200 m 2 huonekorkeus 2,60 m Rakennuksen tilavuus 200 x 2,6 = 520 m 3 Lämpötehon tarve 520 x 25W 13 kw Konehalli Pinta-ala 300 m 2 hallin sisäkorkeus 3 m Rakennuksen tilavuus 300 x 3 = 900 m 3 Lämpötehon tarve 900 x 22W 13 kw 20 kw Rakennustilavuus 1100 m 3 Lämpötehon tarve 1100 x 20W Koulurakennus Rakennustilavuus 3000 m 3 Lämpötehon tarve 3000 x 30W Lämpökanavat Tehohäviöt arvion mukaan (200 m lämpökanavaa, 20 W/m) 22 kw 90 kw 4 kw Navetta Lämmin käyttövesi Lisälämmön tarve talvikaudella Lämpökanavat Tehohäviöt arvion mukaan (50 m lämpökanavaa, 20 W/m) Lämmin käyttövesi 25 kw 1 kw Rivitalo: huippukulutusarvio 80 kw Koulu: huippukulutusarvio 75 kw Kulutushuiput hetkellisiä (max 155 kw), varataan 80 kw ja loppu lainataan lämmityspuolelta. varustetaan 150 kw käyttöveden siirtimellä Huipputehon tarve 80 kw 196 kw Kaksi suihkua, tehontarve 60 kw. Tehontarve on hetkellinen, joten ei tarvitse huomioida erikseen, vaan kattila varustetaan riittävän tehokkaalla käyttövesikierukalla. Huipputehon tarve 59 kw HUOM! Oikea tehontarpeen määritys on hyvin toimivan lämmitysjärjestelmän perusta! Siitä pitää ehdottomasti keskustella asiantuntijoiden kanssa, koska oikea mitoitus säästää turhilta investoinneilta ja varmistaa laitoksen moitteettoman toiminnan. Kesäkäytössä, joka sisältää paljon lepojaksoja, on tärkeää huolehtia tarpeeksi hyvästä vedosta. Mikäli tarpeeksi (30 Pa) hyvää vetoa ei voida taata on suositeltavaa asentaa laitteistoon alipaineohjattu savukaasuimuri. Imurilla varustetussa laitoksessa on mahdollista sopeuttaa piipun pituus ympäristöön sopivaksi. tehon tarve on suurin. Kosteampi hake taas kannattaa polttaa kesällä. Kosteampi hake vaatii pidemmät käyntijaksot/tuotettu lämpöyksikkö ja näin pystytään hyödyntämään biopolttimen ominaisuudet parhaiten. Lepojaksoja lyhentämällä saadaan parannettua hyötysuhdetta sekä toimintavarmuutta. Polttoaineen (hake) kosteusvaihteluja voidaan hyödyntää lämmöntarpeen kausivaihteluilla. Kuiva ja lämpöarvoltaan parempi hake kannattaa polttaa talviaikaan jolloin lämpö- 5
Kokonaisenergian tarve yhden vuoden aikana Energian vuotuinen kokonaiskulutus vaikuttaa valittavaan polttotekniikkaan ja polttoaineeseen. Esimerkeissämme vuotuinen energian kokonaiskulutus on suuruusluokkana taulukkojen mukainen. Esimerkki 1. MAATILAKOHDE Asuinrakennus Konehalli Navetta Lämmin käyttövesi Yhteensä 34 000 kwh/vuosi 15 000 kwh/vuosi 25 000 kwh/vuosi 8 000 kwh/vuosi 82 000 kwh/vuosi Savukaasujen määrä on myös suurempi ja kattilan vetovastus kasvaa. Tällöin savukaasujen lämpötila nousee, eikä lämpöenergiaa saada talteen. Alla olevassa taulukossa näkyy kosteuden vaikutus hakkeen vuosikulutukseen esimerkkitapauksessa 2 (rivitalo + koulu: kokonaisenergian tarve 205 000 kwh). Kosteus 20 % vuosikulutus 290 i-m 3 Kosteus 30 % vuosikulutus 340 i-m 3 Kosteus 50 % vuosikulutus 640 i-m 3 Kun hakkeen kosteus nousee 20 % -> 50 %, polttoaineen kulutus yli kaksinkertaistuu! Esimerkki 2. RIVITALO + KOULU Asuinrakennus Lämmin käyttövesi Koulurakennus Lämmin käyttövesi Yhteensä Lämpöhäviöt 37 000 kwh/vuosi 18 000 kwh/vuosi Lämpöhäviöt 120 000 kwh/vuosi 30 000 kwh/vuosi 205 000 kwh/vuosi Polttoaineen valinta Yleisimmät polttoaineet ovat: hake, palaturve, pelletti ja puru. Polttoaineen valintaan vaikuttavat ainakin seuraavat tekijät: saatavuus, kuljetukset, varastointi, kuivaus. Polttoaineen kosteuden vaikutus savupiipun mitoituksessa ja valinnassa Mitoituspolttoaineella ja nimellisteholla ajettaessa on savukaasujen määrä vakio. Kosteamman polttoaineen käyttö lisää polttoaineen kulutusta ja savukaasujen määrää. Tämä tulee myös huomioida savupiipun ja mahdollisen savukaasuimurin mitoituksessa. Savukaasun lämpötila ( C) 500 Jos polttoaineena käytetään haketta tai palaturvetta, selvitetään käytettävän polttoaineen pääasiallinen kosteus-% ja kosteuden vaihtelu. Hyvä tavoite on, että polttoaineen kosteus ei ylitä 40% biolaitoksissa, joiden teho on alle 1000 kw. Hakkeen kohdalla on huomioitava myös säilyvyystekijät. 400 50 % n. 2,7 im 3 /MWh Eri polttoaineiden energiasisältöjen vertailu 40 % Hake 850 kwh/i-m 3 300 Palaturve 1300 kwh/i-m 3 Pelletti 3150 kwh/i-m 3 30 % Kevytöljy 10000 kwh/i-m 3 200 20 % 0 5000 10000 10 % Polttoaineen kosteus Nykyisellä polttotekniikalla kosteakin polttoaine palaa, mutta kosteuden noustessa polttoaineen kulutus kasvaa jyrkästi ja kattilan huoltotarve lisääntyy. Kostea polttoaine palaa epäpuhtaasti, nokea ja tuhkaa tulee enemmän. 100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Käytetyn tehon suhde kattilan nimellistehoon (%) n. 1,1 im 3 /MWh Hyvin kostealla hakkeella (>40 %) on suositeltavaa mitoittaa laitteet tarvittavaa nimellistehoa suuremmiksi. Kosteuden haihduttaminen paloprosessissa vaatii energiaa ja samaan tavoitetehoon pääsemiseksi on laitteisto ylimitoitettava. Mitä kosteampaa polttoaine on, sitä heikompi on hyötysuhde. Polttoaineen kulutus kasvaa. Mitä kuivempaa polttoaine on, sitä parempi on hyötysuhde. Polttoaineen kulutus on pieni. 6
Polttoaineen vuosikulutus Eri polttoaineilla tuotettuna esimerkkikohteidemme vuotuinen kokonaiskulutus vaatii seuraavat teoreettiset polttoainemäärät: Polttoaine Maatila Rivitalo+koulu Pelletti 32 i-m 3 81 i-m 3 Palaturve 76 i-m 3 190 i-m 3 Hake 125 i-m 3 290 i-m 3 Polttoaineen kulutuksen kausivaihtelut On myös hyvä huomioida, että kun laitteisto mitoitetaan tarvittavan huipputehon mukaan niin vastaavasti lämpimimpään vuodenaikaan polttoaineen kulutus saattaa pudota tästä kymmenesosaan tai pienemmäksikin. Laitteistojen ja laitetoimittajan valinta Esitä laitetoimittajalle ainakin seuraavat tärkeät kysymykset: kattilasta poistuvan savukaasun lämpötila 100 % teholla? (hyvä arvo alle 200 C puhtaalla kattilalla) savukaasun häkäpitoisuus 50 % ja 100 % teholla? (hyvä arvo alle 0,1 %) pienin teho, millä laitos pysyy käynnissä? (esim. 20 %) millainen on polttimen takapalosuojaus? mitä toimintoja toimitukseen sisältyvä automatiikka sisältää, mitä lisätoimintoja on saatavissa? kattilan paino? (korkea paino kertoo riittävästä tulipinnasta ja rakenteiden järeydestä) kattilan paineluokka? (esim. ) Biopolttimen ja biokattilan valinta Polttimen ja kattilan tehoksi valitaan yleensä laskennallisesti saatu huipputehon tarve, mikäli muita lämmönlähteitä ei ole käytössä. Esimerkkitapauksissamme maatilalle valitaan nimellisteholtaan 60 kw ja rivitalo/koulukohteeseen 200 kw poltin ja kattila. - ja kattilatehot ilmoitetaan nimellistehoina eli esimerkiksi 200 kw poltin/kattilayhdistelmästä tulee saada tehoa ulos 200 kw. Biopoltinta ja -kattilaa valitessasi kerro laitetoimittajalle laitoksesi huipputehon tarve (kw) ja millä polttoaineilla pääasiallisesti lämmität. Kerro myös polttoaineen kosteuden vaihteluväli (esim. hake 25 40 %). Biopoltin ja -kattila muodostavat kokonaisuuden, joiden tulee toimia saumattomasti yhteen. Arimax -polttimet ja -kattilat ovat alun alkaen suunniteltuja yhteensopivaksi kokonaisuudeksi. Tehot, kytkennät ja eri liitännät sopivat vaivattomasti yhteen ja tärkein eli palamistulos on huippuluokkaa. Hyvän biopolttimen tunnusmerkit korkea liekin lämpötila = pelletti 1100 C, hake 1000 C, palaturve 950 C pieni ilmakerroin, esim. alle 1,4 (iso ilmakerroin heikentää hyötysuhdetta) pienet häkäpäästöt (CO-päästöt), arvot alle 1000 ppm (tai 0,1%) pienet typen oksidipäästöt (NOx) laaja käyttöalue (esim. 20-100%) riittävä takapalosuojaus (turvallisuus) Hyvän kattilan tunnusmerkit Puhtaasti ja tehokkaasti palava poltin vaatii parikseen kattilan, joka pystyy siirtämään polttimen tuottamista kuumista savukaasuista syntyvän lämmön mahdollisimman tehokkaasti kattilaveteen. pystykonvektorirakenne (pidentää huoltoväliä) helppo puhdistettavuus alhainen savukaasun lämpötila (150 180 C nimellisteholla) riittävä tulipinta (edellytys lämmön tehokkaalle siirtymiselle kattilaveteen) riittävä paineluokka (mahdollistaa riittävän korkean lämpötilan käytön) kattilan paino (kertoo tulipintojen mitoituksesta, rakenteellisesta lujuudesta, kattilan käyttöiästä) Kaikki Aritermin kattilat valmistetaan painelaitedirektiivin vaativimman tason mukaan. Tästä osoituksena on kaikissa Arimax kattiloissa 120 C rakennelämpötila ja Inspectan myöntämä painelaitesertifikaatti no: INS00-20. Suuritehoiset biolämpölaitokset Jos poltin/kattilayhdistelmän teho ei riitä täyttämään laitoksesi huipputehon tarvetta, perinteisellä porrasarinalla voidaan lämmittää hakkeella aina 3 MW saakka. Kysy lisää tehtaalta! 7
HYVIN SUUNNITELTU BIOLÄMMITYSJÄRJESTELMÄ Malli toimivasta biolämmitysjärjestelmästä Biolämmitysjärjestelmän osat Polttoainevarasto tankopurkaimilla Polttoainevaraston täyttö etukuormaajalla 8
Huolellisella suunnittelulla hyvään tulokseen Toimivan, taloudellisen ja helppohoitoisen biolämmitysjärjestelmän perustana on huolellinen suunnittelu. Ennen rakentamiseen ryhtymistä tulee käydä läpi tehontarpeen mitoitus, laitteiston valinta ja varastoratkaisut valitun polttoaineen perusteella, huollon ja ylläpidon toimivuus, automaatioaste ja paloturvallisuus. On suositeltavaa käyttää ammattilaista apuna suunnittelussa. Paloturvallisuusasioissa kannattaa olla mahdollisimman pian yhteydessä paikallisiin paloviranomaisiin. Näin saadaan viranomaishyväksyntä paloturvaratkaisuille jo suunnitteluvaiheessa. Usein lämmityslaitteet asennetaan olemassa olevaan rakennukseen, mutta kannattaa myös harkita erillistä lämpökeskusta tai valmiiksirakennettua lämpökonttiratkaisua. Suunnittelun avainkohtia ovat mm. laitostehon mitoitus, huippu- ja varatehon tuotto huollon helppous (kulku nuohousluukuille ym.) kattilan kätisyydet varaston koko ja täyttötapa varaston purkaimen ja polttoainekuljettimien tyyppi ja mitoitus takapalosuojauksen taso automaation taso ja mahdollinen kaukovalvonta automaattinen tuhkanpoisto savukaasuimuri ja/tai -puhdistin Paisuntasäiliö GSM/internet-käyttö ja hälytykset Savupiippu Takapalosuojaus x2 AVTA pulssiohjattu sammutusjärjestelmä Menoyhde Paluuyhde TiiMi Savukaasun puhdistin Tuhkaruuvi Polttoaineen syöttöruuvit (varastoruuvi, poltinruuvi) Biopoltin puhaltimineen Tuhkajalusta Savukaasuimuri Tuhka-astia 9
ARIMAX MINIJET BIOPOLTTIMET 40 kw Arimax MiniJet on kätevä ja kompakti biopoltin, jossa on kaikki valmiina. koostuu polttoainesäiliöstä kansineen, lautaspurkaimesta, syöttöruuvista, palopäästä ja palamista ohjaavasta automatiikkayksiköstä. on käyttövalmis tarpeellisten palovarolaitteiden asennuksen jälkeen. kolminkertainen takapalosuojaus: automatiikkaan on liitetty takapalotermostaatti, joka antaa hälytyksen ja ajaa palopesäkkeen tulipesään sekä ilmatiivis polttoainesäiliö. Laitteisto on myös varustettu sammutusjärjestelmällä (AVTA-sammutusventtiili). -anturi ohjaa polttimen toimintaa. Automaattisäätöinen automatiikka pyrkii pitämään kattilaveden asetusarvossa säätämällä polttimen tehoa kulloistakin tehontarvetta vastaavaksi. menee ylläpidolle vain siinä tapauksessa kun lämpökuorma alittaa polttimen minimitehon. Laitteistossa on vakiona MiniJet-polttimet Arimax 540 ja 1040 ovat omakotitalojen ja maatilojen käyttöön soveltuvia biopolttimia, joiden käyttökelpoinen tehoalue on 20-40 kw. Polttoaineen varastosäiliön tilavuus on mallista riippuen 500 tai 1000 litraa. on yhteensopiva esim. Arimax 340 Bio -kattilan kanssa. 1 Liekki palaa biopolttimen palopäässä, joka on työnnetty kattilan poltinaukon tai luukun kautta kattilan tulipesään. Polttoaine annostellaan (1) suuremmissa erissä esim. vuorokauden välein polttoainesäiliöön (2). Polttimen syöttöruuvi (3) annostelee polttoainetta jaksottain varastosäiliöstä palopäähän. Palopään puhallin (4) käynnistyy ja synnyttää voimakkaan liekin biokattilan tulipesässä (5). 2 4 40 b 350 e d c Polttimen säädettävä korkeus 1360-1575 mm. Palopään sijainti: Arimax 540 vasemmalla tai oikealla, Arimax 1040 aina keskellä. 3 5 650 190 a A540 vasen A540 oikea A1040 ARIMAX 540 JA 1040 MINIJET Tekniset tiedot Arimax 540 Arimax 1040 Teho 20-40 kw 20-40 kw Säiliön tilavuus 500 l 1000 l Mitta a 720 mm 720 mm Mitta b 720 mm 1380 mm Mitta c 125 mm 690 mm Mitta d 595 mm 690 mm Mitta e 220 x 220 mm 220 x 220 mm Paino 180 kg 280 kg Sähkösyöttö 400 V 50 Hz 400 V 50 Hz Sulakekoko 3 x 6 A 3 x 6 A Syöttökaapeli 5 x 1,5 S 5 x 1,5 S Liitäntäteho 400 W 400 W Melutaso A-painotettu äänenpaine alle 70 db (A) A-painotettu äänenpaine alle 70 db (A) VAKIOVARUSTEET: TiiMi 5310 automaattisäätöinen poltinautomatiikka, takapalo- ja liekinvalvontatermostaatti, AVTA-sammutusventtiili, palamisilmapuhallin, kondensaattorikotelo, siirtymäraja. LISÄVARUSTEET: Pulssiohjattu sammutusjärjestelmä, syöttöruuvin jatko-osa max. 2 m Arimax 540 ja 1040 -biopolttimissa on järeä, kehittynyt voimansiirto. Lautasen ja ruuvin voimansiirto ovat erilliset. Lautasen voimansiirto tulee epäkeskopyörän ja räikkävetoisen rattaan kautta, jolloin käyntiääni on hiljainen eikä ruuvin lehti kulu nopeasti kuten perinteisissä ratkaisuissa tapahtuu. 10
ARIMAX HAKEJET BIOPOLTIN 60-300 kw Arimax HakeJet on suunniteltu ensisijaisesti hakkeen polttoa varten. Sen avoin, puoliympyrän muotoinen palopää on valurautarakenteinen. Tämä tekee arinasta erittäin kestävän ja pitkäikäisen. Keraamisen paloholvin ansiosta liekin lämpötila saadaan riittävän korkeaksi ja palaminen on puhdasta. HakeJet -poltin työntyy miltei kokonaan kattilan palotilaan ja säästää näin ollen tilaa kattilahuoneessa. Tämä saattaa olla ratkaisevaa, kun uusitaan lämmitysjärjestelmää olemassa olevissa tiloissa. Keraaminen paloholvi Valurautainen porrasarina Arimax HakeJetissä on ensiö- ja toisioilmalle omat erilliset puhaltimet Arimax HakeJet takaa Erityisesti hakepolttoon Arimax HakeJet sopii erinomaisesti maatiloille sekä muihin kohteisiin, joissa hakkeen saatavuus on hyvä. Hakkeen käyttö edesauttaa merkittävästi metsien tehokasta hoitoa ja energianlähteenä hake on ympäristöystävällinen ja uusiutuva. Haketta saadaan joko lähiympäristön haketuottajilta tai omaa puuvarantoa hakettamalla. Arimax HakeJet on yhteensopiva Arimax biokattiloiden ja syöttöjärjestelmien kanssa. Pellettikäytössä polttimeen tulee valita pellettiarina. Polttimen päämitat Arimax HakeJet 60 kw 80 kw 120 kw 150 kw 200 kw 250 kw 300 kw mitta C (mm) 515 605 705 825 905 980 1080 halkaisija D (mm) 330 370 410 450 500 550 600 paino (kg) 67 88 103 125 169 208 260 Arimax HakeJet -biopolttimet ovat yhteensopivia Arimax biokattiloiden kanssa. Tehtaalta on saatavissa sovitelaippoja suorakaiteen muotoisiin poltinaukkoihin. C Ø D 11
ARIMAX BIOJET BIOPOLTIN 60-500 kw Arimax BioJet -polttimen vesijäähdytteisen palopään kehityksessä Ariterm on käyttänyt hyödykseen parasta tutkimusalalta ja käyttäjiltä saatavilla olevaa tietotaitoa. Arimax BioJetillä palavat seuraavat polttoaineet: pelletti, palaturve, briketti ja hake. Arimax BioJet alittaa tämän hetken tiukimmat päästörajat: NOx (typen oksidi) 100 mg/mj, CO (häkäpitoisuus) 0,02 % eli 10 kertaa parempi kuin yleisesti hyväksytty 0,2 %. Vesijäähdytteinen vaippa Keraaminen paloholvi Porrasarina Arimax BioJet käytössä Arimax BioJetin ominaisuudet Arimax BioJetin arina on kestävä ja pitkäikäinen. Vaipan vesi - jäähdytys pitää lämpötilan vakiona teho- ja lepojaksojen välillä. Keraaminen paloholvi nostaa liekin palamislämpötilan jopa 1100 asteeseen. Erilliset puhaltimet ensiö- ja toisioilmalle mahdollistavat optimaalisen tarkan ilmanjaon, jonka seurauksena ilmakerroin on pieni (alle 1,4) ja kaikki savukaasut palavat erittäin tarkasti. Lohkoihin jaettu arinasto pystyy käsittelemään lämpötilamuutokset ja -liikkeen entistä paremmin ja lisää näin polttimen/arinan käyttöikää. on saatavissa vakio- tai erikoisteräksisellä arinalla (esim. pellettikäyttö). BioJet-poltin voidaan toimittaa myös arinanhoitotangoilla varustettuna T-mallina kokoluokassa 150 500kW. Tankomalli pidentää arinan puhdistusväliä ja on erityisen käyttökelpoinen runsastuhkaisilla polttoaineilla, kuten turpeella. Viljan poltossa on huomioitava sen runsastuhkaisuus ja matala tuhkansulamislämpötila, jotka lisäävät huomattavasti polttimen ja kattilan puhdistustarvetta. Laitteisto toimii hyvin myös osakuormalla, käytettävissä oleva tehoalue on 20 100%. Esim. Arimax Bio 300 kw kattilan kanssa ja pellettiä polttoaineena käytettäessä saatiin nimellisteholla 90 % ja osateholla 85 % hyötysuhde. Polttimen päämitat () Arimax BioJet 60 kw 80 kw 120 kw 150 kw 200 kw 250 kw 300 kw 400 kw 500 kw BioJet T 500 kw mitta C (mm) 330 420 520 630 710 790 880 1030 1260 1030 halkaisija D (mm) 335 375 415 460 510 560 630 710 710 710 paino (kg) 84 106 143 201 280 330 420 519 605 548 BioJet T -mallin mitat tehoalueella 150 kw-400 kw samat kuin perusmallissa. Arimax BioJet -biopolttimet ovat yhteensopivia Arimax biokattiloiden kanssa. Tehtaalta on saatavissa sovitelaippoja suorakaiteen muotoisiin poltinaukkoihin. 190 C Ø D Arimax BioJet T arinanhoitotangoilla 12
c ARIMAX FARMJET BIOPOLTIN 20 ja 50 kw FarmJet biopolttimia valmistetaan kahta kokoa, 20 kw ja 50 kw. Ne soveltuvat puupelletin ja kauran polttoon useimmissa puu- ja biokattiloissa. n tulipesän tulee tällöin olla riittävän syvä vaakasuunnassa palavan liekin vuoksi ja tuhkatilan pitää olla riittävän tilava ja helposti tyhjennettävä. Kauraa poltettaessa syntyy runsaasti tuhkaa, joka sulaa korkeassa lämpötilassa tukkien helposti ns. perinteisten polttimien ilmareiät. Rakenteeltaan vaakasyöttöisessä FarmJetissä tätä ongelmaa ei synny, sillä palopään syöttöruuvi kuljettaa kauraa eteenpäin työntäen tuhkan samantien ulos palopäästä. ja polttoaineen syöttöjärjestelmä ovat pitkälle automatisoituja, joten käyttö on helppoa ja huoletonta. Molemmat mallit on varustettu automaattisella sytytyksellä, lisäksi 50 kw polttimessa on erilliset ensiö- ja toisioilman puhaltimet. f FarmJet 20 FarmJet 50 Teho 20 kw 50 kw Palamishyötysuhde 90-93% 90-93% e 1 2 Polttimen paino 32,0 kg 54,0 kg h2 3 Pituus L1 (kattilan ulkopuolella) 502 mm 535 mm H Leveys B (kattilan ulkopuolella) 358 mm 440 mm a h1 Korkeus H (kattilan ulkopuolella) 458 mm 496 mm Pituus L2 (kattilan sisällä) 160 mm 260 mm 4 d b 5 g B 9 8 7 6 Pienin asennusaukko Ø 165 mm Ø 225 mm Liekin vaatima tila tulipesässä min. 320 mm min. 400 mm Liitäntäjännite ~240 V ~240 V Automaattisytytys 2 x 450 W 2 x 450 W L1 L2 HUOM! Kauraa poltettaessa syntyy jonkin verran syövyttäviä kaasuja, jotka yhdessä tiivistyneen veden kanssa voivat syövyttää kattilan teräspintoja. n kestävyyden kannalta käyttölämpötila on hyvä pitää mahdollisimman korkeana. FarmJet 50 kw biopoltin Arimax 360 kattilan poltinluukkuun asennettuna Mitta 20 kw 50 kw a 228 mm 290 mm b 210 mm 290 mm c 138 mm 240 mm d 175 mm 240 mm e Ø 70 mm Ø 70 mm f Ø 160 mm Ø 220 mm g 194 mm 226 mm h1 123 mm 145 mm h2 331 mm 314 mm 1.Yläliitäntä 2. Ohjauspaneeli näytöllä 3. Palopää 4. Kiinnityslaippa 5. Tuhkanpoistoluukku 6. Ohjausanturin liitäntä 7. Syöttökaapelin liitäntä 8. Siirtomoottorin liitäntä 9. Pääkytkin 20 kw ja 50 kw poltinten rakenne poikkeaa hieman toisistaan. Esim tuhkanpoistoluukku (5) ei ole samanlainen. Tilausesimerkki 5154302 FarmJet 50 biopoltin 5151372 Syöttöruuvisarja kauralle 2 m suora 10832 Ylilämpösuoja 5010212 Arimax Bio 360 biokattila, vasen Polttoainesiilo Syöttöjärjestelmä 501021PELL Luukkusarja polttimelle 13
SYÖTTÖRUUVIT JA NIIDEN VALINTA Arimax biopolttolaitteiden syöttöruuvit ovat teräksestä valmistettuja ja tehty kestämään erilaisten polttoaineiden aiheuttamat rasitteet. Ruuvien oikealla valinnalla on oleellinen vaikutus biolämmityslaitteiston moitteettomaan toimintaan. Yksiruuvisessa järjestelmässä poltin ja polttoainevaraston pohja ovat samassa tasossa. Yksiruuvinen syöttöjärjestelmä Kaksiruuvisessa järjestelmässä kattilan ja varaston keskinäinen sijoittelu on vapaampaa. Pudotussuppilo tehdään tilauksesta myös erikoismitoituksella, jolloin laitteiden sijoittelu voidaan räätälöidä olemassa olevan asennustilan mukaiseksi. Kaksiruuvista järjestelmää suositellaan paremman takapalosuojan vuoksi. Ruuvien välissä oleva pudotussuppilo muodostaa palon etenemistä estävän polttoainekatkon varaston ja polttimen välille. Pudotussuppilo yhdessä nousevan poltinruuvin kanssa mahdollistaa vesilukon muodostumisen takapalotilanteessa. Polttoainevarasto Syöttöruuvi (1 kpl ) Arimax Biokattila Syöttöruuvien voimansiirto on mitoitettu ruuvien koon ja valitun polttoaineen mukaan. Moottorit ja vaihteet ovat malliltaan huoltovapaita kierukka- ja kartio-lieriövaihteita. Kaksiruuvinen syöttöjärjestelmä Syöttöruuvit (2 kpl ) Arimax Biokattila Polttoainevarasto Pudotussuppilo Ruuvien max pituus on 5 m, eri järjestelmien minimipituudet selviävät esitteessä olevista mallipiirustuksista (s. 29 38). Syöttöruuvien mitoitus, biopolttimet 20-500 kw Varastoratkaisu teho Polttoaine Ruuviputken halkaisija x seinämäpaksuus mm Ruuvin halkaisija mm Välys mm Pelletti/kauravarasto 20 kw tai 50 kw (FarmJet) pelletti/kaura 75 x 2,0 34 2 x 18 Arimax 540/1040 40 kw hake/pelletti 114,3 x 4,5 95 2 x 6 Tankopurkain K1, T1, T2 ja TPYM 60-300 kw hake/turve 139 x 4,5 115 2 x 7,5 Tankopurkain T2 ja TPYM 400-500 kw hake/turve/briketti 193,7 x 5 165 2 x 7,5 Pellettivarasto 40-500 kw pelletti 114,3 x 4,5 95 2 x 6 Tuhkaruuvit on mitoitettu kattilatyypin mukaan (ks. sivu 28) Tuhkaruuviston tulipesäosuus on valmistettu tulenkestävästä erikoisteräksestä. 14
POLTTOAINEVARASTOT JA POHJARAKENTEET Arimax MiniJet biopoltin 40 kw Arimax MiniJet biopolttimet on valmiiksi varustettu 500 tai 1000 litran polttoainevarastolla. Järjestelmä on täysin toimintavalmis, eikä se vaadi paloturvalaitteita lukuunottamatta mitään muita varusteita tai komponentteja toimiakseen. Nykyisten paloturvallisuussäännösten mukaan 500 litran polttoainesäiliö saa sijaita kattilahuoneessa. MiniJet biopoltin voidaan myös yhdistää alla esiteltäviin isompiin tankopurkainmalleihin. Tällöin saadaan huomattavasti pidemmät polttoaineen täyttövälit. Tankopurkaimet T1 (1,5x3 m), T2 (3x3 m), K2 (2x2 m) Tankopurkainpohja T2 sisältää kaksi edestakaisin liikkuvaa kolaa, jotka automatiikan ohjaamina siirtävät polttoainetta purkaimen keskellä olevalle varastoruuville. Kolat toimivat sähköhydraulisesti erillään varastoruuvista, jolla on oma toimilaitteensa. Purkainkolat liikkuvat vain tarvittaessa, joten polttoaine ei pakkaudu varastoruuville. T2-tankopurkainpohjan tilavuus on n. 3 m 3 ja sen päälle on helppo rakentaa toivotun kokoinen polttoainevarasto. Varaston max. koko on 50 m 3. Tankopurkaimet T1 ja K2 ovat varustettuja yhdellä kolalla ja niiden pohjakoot ovat T1=1,5x3 m ja K2=2x2 m. Max. varastokoko on n. 20 m 3. T1 T2 K2 VAKIOVARUSTEET T1, T2 JA K2 - varastoruuvi - varastoruuvin moottori ja voimansiirto - tankopurkaimen hydrauliyksikkö - pudotussuppilon yläosa - syöttösuppilon valokennoanturi - AVTA-sammutusventtiili - takapalotermostaatti - liekinvalvontatermostaatti Lattiapurkain TPYM Lattiapurkain perustuu samaan tekniikkaan kuin tehdasvalmiit tankopurkainpohjat, mutta se toimitetaan irto-osina. Purkainten asennus tehdään osittain valun yhteydessä. Kolien lukumäärä ja pituus voivat vaihdella, joten lattiapurkain soveltuu hyvin erilaisiin varastoratkaisuihin. Lattiapurkainten varaston pohjapinta-ala voi vaihdella 7,5 40 m 2. Varaston tilavuus jopa 200 m 3. 15
Varastoratkaisut pelletille Pelletti on hakkeesta, turpeesta ja briketistä poiketen liukas ja hyvin tasalaatuinen polttoaine. Pellettivarasto ei tarvitse purkaimia toimiakseen. Varastointiin sopivat hyvin esim. maataloudesta tutut teräksiset pystysiilot. V-pohjaiset vaakasiilot ovat tavallisia varsinkin omakotitalokäytössä. Tärkeää on, että siilon seinämien kaltevuus ei alita 50, muutoin holvaantumisen riski on hyvin suuri ja seurauksena saattaa olla laitoksen sammuminen polttoainepulaan. Pellettivaraston koon määrittelyssä kannattaa huomioida pellettitoimittajien minimitoimituserät. Pelletti sietää hyvin kylmää eikä ilmankosteus ole ongelma. Suoralta vedeltä se on kuitenkin suojattava. Korkeatiheyksinen pelletti turpoaa vedessä moninkertaiseksi tukkien syöttölaitteet. Polttoainevaraston tilavuuden arvioiminen Mieti, mikä olisi sopiva täyttöväli eli kuinka usein haluat käydä huolehtimassa polttoainetäydennyksestä. Valitse varaston tilavuus haluamasi polttoainevaraston täyttövälin ja laskennallisen vuorokausikulutuksen (alla olevasta taulukosta tehontarpeen ja polttoaineen mukaan) perusteella. Varaston tilavuus = täyttöväli x vuorokausikulutus Taulukko kertoo polttoaineen huippukulutuksen (kulutus suurimmalla jatkuvalla teholla) vuorokaudessa. Tällä arvolla laskettu varaston tilavuus riittää siis haluttuun täyttöväliin kylmimpänä talvikautena. Muina aikoina polttoainevaraston täyttöväli on pidempi. 30 m 3 teräksinen pystysiilo teho kw vuorokausikulutus pelletti i-m³ vuorokausikulutus palaturve i-m³ vuorokausikulutus hake i-m³ 40 0,3 0,8 1,1 60 0,5 1,0 1,6 80 0,6 1,5 2,1 120 1,0 2,2 3,2 150 1,2 2,8 3,6 200 1,6 3,7 4,8 250 2,0 4,6 6,0 300 2,4 5,5 8,0 9 m 3 V-pohjainen vaakasiilo 400 3,2 7,4 10,7 500 4,0 9,2 13,3 Esimerkki 1. MAATILA Esimerkki 2. RIVITALO + KOULU Huipputeho 60 kw 200 kw 200 kw Polttoaine hake pelletti palaturve Sopiva poltin Arimax HakeJet Arimax BioJet Arimax BioJet T Vuorokausikulutus huipputeholla i-m³ 1,6 1,6 3,7 Haluttu täyttöväli 4 vrk 1 viikko 1 viikko Siilotilavuus 4x1,6 = 6,4 m³ 7x1,6 = 11 m³ 7x3,7 = 26 m³ 16 300 litran pikkusiilo
BIOPOLTTIMEN POLTINAUTOMATIIKKA Arimax -biopolttimia ohjaa Suomessa suunniteltu ja valmistettu monipuolinen automatiikka, jota voidaan käyttäjän tarpeiden mukaan täydentää runsailla lisävarusteilla. TiiMi 5301, 5302, 5303 (työ-tauko-periaate) Mikroprosessoriohjattu huipputarkka tehonsäätö 0,1 sekunnin jaksolla, joka vastaa lähes portaatonta säätöä. Laite on ratkaisevasti perinteistä aikarelettä tarkempi, kestävämpi ja varmatoimisempi. Valmiiksi aseteltuna 4 perussäätöä neljälle eri polttoaineelle (hake, pelletti, palaturve, puru). Kaikki säätöarvot ovat käyttäjän aseteltavissa. Turvallisuustekijänä takapalosuojaus: pysäyttää puhaltimet, ajaa häiriötilanteessa syöttöruuvia säädetyn ajan työntäen takapalon ruuviputkesta palopäähän ja antaa hälytyksen. tarkka työ-tauko -säätö puhaltimen/puhaltimien ohjaus liekinvalvontavalmius takapalosuoja kahden lämmityspiirin säätömahdollisuus (lämmityslaajennuspaketilla) selkeä tekstipohjainen käyttövalikko suomi/ruotsi/englanti kaukovalvontavalmius (GSM/Internet) >> hälytykset tekstiviestein ja/tai sähköpostilla TiiMi 5305, 5310 (automaattisäätö) Automaattisella tehonsäädöllä varustettu säädin, joka takaa tasaisen polttoprosessin ja lämmöntuotannon kuormitusvaihteluista huolimatta. Laite säätää palamisilman määrää ja syöttöruuvin pyörimistä siten, että laitteisto toimii aina optimaalisella teholla. Syöttöruuvin ja puhaltimien lisäksi TiiMi 5305 säädin ohjaa varastoruuvin ja tankopurkainten toimintaa. Myös jäännöshappiohjaus (lambda) on mahdollista toteuttaa tällä monipuolisella automatiikalla. Automatiikalla voidaan ohjata myös tuhkaruuveja ja arinanhoitotankoja lisäkeskuksen avulla. Soveltuu myös pellettijärjestelmiin. Monipuoliset ohjauskeskukset Ohjauskeskus voidaan toimittaa projektikohtaisesti valmistettuna tietyt erityistarpeet huomioiden. Yhteen ohjauskeskukseen voidaan integroida ohjaukset mm. järjestelmän pumpuille, tuhkaruuveille, savukaasuimurin taajuusmuuttajalle ja arinanhoitotankojen moottorille. Näin erillisiä lisäkeskuksia ei tarvita. Nämä monipuoliset ohjauskeskukset voidaan toimittaa joko TiiMi 5304-säätimellä tai Siemens-logiikalla varustettuna. POLTINAUTOMATIIKKAMALLIT 5301 MiniJet 40 kw biopolttimet 540 ja 1040 (on-off säätö) 5302 Yksiruuviset järjestelmät (on-off säätö) 5303 Kaksiruuviset järjestelmät (on-off säätö) 5305 Sopii kaikkiin järjestelmiin 5310 MiniJet 40 kw, biopolttimet 540 ja 1040 (automaattisäätö) Ohjauskeskus TiiMi tai Siemens (automaattisäätö) LISÄVARUSTEET GSM Kit LAN Kit TiiMi 2400 Jäännöshappiohjaus (vain 5305) TiiMi lämmityspiirin säätö ulkolämpötilan mukaan (1-2 kpl) TiiMi 5305 poltinautomatiikka tarkka automaattinen tehonsäätö syöttöruuvin, puhaltimien (ensiö/toisio), varastoruuvin ja tankopurkainten ohjaus selkeä tekstipohjainen käyttövalikko suomi/ruotsi/englanti kaukovalvontavalmius (GSM/Internet) >> hälytykset tekstiviestein ja/tai sähköpostilla Siemens ohjauskeskuksen Simatic Multi Panel -näyttö Järjestelmän kaukovalvonta Molemmat säädinvaihtoehdot mahdollistavat järjestelmän kaukovalvonnan PC/Windows tietokoneen avulla ja hälytysviestien välityksen tekstiviestein ja sähköpostilla. Näin esim. lämpöyrittäjän on helppo suorittaa kohteittensa etäseuranta omasta toimipisteestään. TiiMi valvomo-ohjelmalla voidaan säädintä etäkäyttää ja prosessi on nähtävissä yhdellä silmäyksellä havainnollisesta prosessikaaviosta. Kohde voidaan liittää valvontaan sekä GSM-modeemilla että Internet-yhteydellä. TiiMi-valvomo-ohjelman PC-näyttö 17
TAKAPALOSUOJAUS Biolämmityslaitteissa olennainen osa järjestelmää on siinä palava tuli. Tulen kanssa toimittaessa tulee aina olla erittäin huolellinen ja muistaa, että järjestelmä on yhtä turvallinen kuin sen heikoin lenkki. Hyvin suunniteltu, rakennettu ja hoidettu biolämpölaitos on kuitenkin turvallinen käyttää. Ruuvikuljetteisissa kiinteän polttoaineen laitteissa vaara syntyy siitä, että palopäässä oleva tuli alkaa ryömiä taaksepäin kohti polttoainevarastoa. Arimax -biolämpöjärjestelmien suunnittelussa on keskitytty siihen, että takapaloa ei pääsisi syntymään ja että sammutusjärjestelmät sammuttavat mahdollisesti alkavan takapalon heti alkuunsa. Oikea savupiipun mitoitus sekä kattilan ja piipun huolellinen liittäminen ovat myös erittäin tärkeitä takapalon ehkäisemisen kannalta. Käyttäjän tulee varmistaa, että kattilan tulipesässä on kaikissa olosuhteissa alipaine (veto kattilasta piippuun). Muussa tapauksessa takapalon riski kasvaa jyrkästi. Alipaine saadaan aikaan riittävän pitkällä ja sisähalkaisijaltaan oikein mitoitetulla savupiipulla. Varmin tapa hoitaa riittävä alipaine kaikissa olosuhteissa on varustaa kattila savukaasuimurilla. n tulipesään asennettava alipaineanturi on hyvä lisävaruste laitteiston toiminnan ja säädön kannalta. Aritermin toimittamat laitteet on valmistettu vastaamaan Vakuutusyhtiöiden Keskusliiton laatimaa ohjeistusta (2006) kiinteän polttoaineen lämmityslaitteiden palosuojauksesta/ takapaloturvallisuudesta. Seuraavat ratkaisut kertovat Arimax-polttimien loppuun asti harkitusta paloturvallisuudesta: - pyöreä ruuvi pyöreässä syöttöputkessa, putki on aina täynnä polttoainetta - kaksiruuvinen syöttöjärjestelmä: ilmahyppy ruuvien välissä ja nouseva poltinruuvi - palopään ja polttoaineen syöttöputken välissä on lämmön siirtymistä estävä laippa - AVTA-venttiili, termostaattinen painevedellä toimiva sammutusjärjestelmä, joka on varmennettu paisuntasäiliöllä verkostopainehäviön varalta. Suuttimet poltinruuviin ja pudotussuppiloon. AVTA-venttiili on omavoimainen, eikä tarvitse sähköä tms. toimiakseen. (AVTA vakiovarusteena T1, T2 ja K2). - pulssiohjattu, painevedellä toimiva sammutusjärjestelmä, suutin poltinruuvin alkupäässä sammuttaa alkavan palon (lisävaruste). Toiminnan voi varmistaa sähkökatkojen varalta UPS-laitteella. - automatiikka, termostaattiohjattu takapalosuojaus (jos syöttöputken lämpötila nousee yli asetusarvon, puhaltimet pysähtyvät ja automatiikka ajaa säädetyn ajan ruuvia eli ylikuumenneen polttoaineen ulos ruuvista) - lämpötila-anturit polttoainevarastossa - rajakytkimet polttimessa ja siilon kannessa - automaattinen jauhesammutusjärjestelmä pelletille - hälytysyhteys gsm-puhelimeen Pellettilaitteistoissa vesisammutus tulee korvata jauhesammutusjärjestelmällä. 1. Pulssiohjattu sammutusjärjestelmä antaa lämpötilaanturin ohjaamana suihkauksen vettä syöttöputkeen tarkoituksena lisätä polttoaineen kosteutta ja alentaa lämpötilaa vieden näin edellytykset tulen leviämiseen. Järjestelmä ei sammuta laitteistoa eikä tee hälytystä. Painevedellä toimiva pulssiohjattu sammutusjärjestelmä AV T A-venttiili avaa paineveden lämpötilaasetusten ylittyessä ja päästää sammutusveden polttoaineen syöttöruuvistoon 2. Automatiikka pyörittää lämpötila-anturin ohjaamana ruuvia asetetun ajan tarkoituksena ajaa palopesäke pois ruuvista. Automatiikka sammuttaa laitteiston ja tekee hälytyksen. 3. Lämpötila-anturin ohjaamana AVTA-venttiili ruiskuttaa syöttöjärjestelmään vettä sammuttaen palon. Yllämainitut aktiiviset paloturvajärjestelmät yhdistettynä rakenteellisiin paloturvaa edistäviin ratkaisuihin takaavat turvallisen ja toimivan biolämmitysjärjestelmän. Parhaimman mahdollisen lopputuloksen saamiseksi suosittelemme yhteydenottoa paikallisiin paloviranomaisiin jo suunnitteluvaiheessa. TiiMi n takapaloanturi Lämpöä eristävä laippa ruuvi Pyöreä syöttöputki on aina täynnä polttoainetta, joka estää ilman virtauksen putkessa. Ilmahyppy 18
TAKAPALOSUOJAUKSEN KYTKENNÄT Tankopurkainjärjestelmissä 1. Liekinvalvontayksikkö/termostaatti 7 TIIMI KV 2. Takapalotermostaatti 3. AVTA-venttiili, omavoimainen DN 25 4. Paisunta-astia 35-50 l, esip. 100 kpa 5. Magneettiventtiili, 230 V 6. Pulssiohjattu takapalosuoja 7. UPS-laite 8. Siirtymäraja 9. Siilon hälyttävä lämpötila-anturi PIA Hälytyspainemittari, 0-600 kpa Sulkuventtiili Takaiskuventtiili KV Kylmävesi 1 6 8 2 PIA 5 3 4 9 PIA 4 KV Pellettijärjestelmissä 1. Liekinvalvontayksikkö/termostaatti 3 TIIM I 2. Takapalotermostaatti 3. UPS-laite 4. Siirtymäraja 5. Jauhesammutusjärjestelmä kahdella letkulla Sulkuventtiili 2 5 1 4 BIOKATTILAN VALINNASTA n valinnassa kannattaa kiinnittää huomio ainakin kolmeen tärkeään yksityiskohtaan: - kattilan paino; kertoo kattilan rakenteen järeydestä ja tulevasta käyttöiästä - paineluokka; oikea paineluokka (esim. ) kertoo kestävyydestä ja mahdollisuudesta käyttää kattilaa eri painealueilla. Takaa mahdollisuuden laajentaa lämpöverkkoa. - savukaasun lämpötila; mitä alhaisempi kattilasta poistuvan savukaasun lämpötila on nimellisteholla, sitä pienempi on piipusta ulos menevä savukaasuhäviö. n hyötysuhde on tällöin hyvä. Perustietoa Arimax biokattiloista t valmistetaan kotimaisesta teräksestä ja ne täyttävät kaikki hyvän biokattilan tunnusmerkit: - laaja tehovalikoima 40 3000 kw, paineluokat 1,5 10 bar - vahva rakenne, tulipinnat 6 mm ja vesivaippa 5 mm kotimaista terästä (10 bar = 8 mm/6 mm) - oikea tulipintakuorma 5,2 9,4 kw/m 2 - hyvä lämpöeristys, 50 mm mineraalivilla, pienet säteilyhäviöt - pystykonvektorilla pidemmät puhdistusvälit - helppo puhdistettavuus, luukut oikeissa paikoissa 19
ARIMAX 300-SARJAN BIOKATTILAT Tehokkaat biokattilat 40-150 kw Arimax 300-sarjan kattilat ovat tehokkaita ja helppohoitoisia biokattiloita. Kaikista kattiloista on oikea/vasen -mallit, joissa poltinaukko on aina edessä ja jommalla kummalla sivulla. Kaikissa kattiloissa on tuhkatila vakiovarusteena. on yhteensopiva mm. Arimax HakeJet ja BioJet - polttimien kanssa. Neliskulmainen poltinaukko mahdollistaa myös muiden poltinratkaisujen käytön. Kattiloiden puhdistus on helppoa isojen huolto- ja puhdistusluukkujen avulla. Savusolan asennus voidaan tehdä takaa tai jommalta kummalta sivulta. Tulipesän keraaminen takaseinä lisää kattilan tehokkuutta ja ylläpitää puhdasta palamista varsinkin kosteammilla polttoaineilla. kuvan kattila varustettu polttimen (BJ/HJ) sovitelaipalla KATTILA 340 360 380 3120 3150 Teho kw 40 60 80 120 150 Paino kg 462 611 776 995 1205 Tilavuus l 210 280 370 460 550 Max käyttöpaine bar 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Max käyttölämpötila C 120 120 120 120 120 TULIPESÄN MITAT Tulipesän korkeus mm 780 920 1080 1150 1200 Tulipesän leveys mm 400 480 550 650 750 Tulipesän syvyys mm 400 480 550 650 750 Tulipesän tilavuus m³ 0,125 0,212 0,327 0,486 0,675 Tulipintakuorma kw/m² 10,8 10,8 10,8 10,7 10,2 aukon koko mm x mm 250 x 250 360 x 360 400 x 400 440 x 440 480 x 480 MUUT MITAT Savusolan koko mm 138 x 226 138 x 226 138 x 226 218 x 226 218 x 226 Savupiippu, min Ø mm 150 180 200 220 250 Savupiipun pituus min. m 4 6 8 9 10 Meno-/paluuyhde DN 50 50 50 50 50 Paisuntayhde DN 25 25 25 25 25 Termostaattiyhde DN 20 20 20 20 20 Lämminvesikierukka 56 kw on on on on on Kaksoiskierukkamahdollisuus 56+56 kw ei on on on on Arimax 300-sarjan biokattiloissa käytetään oikeaoppista pystykonvektiota joka pidentää huomattavasti kattilan puhdistusväliä. n suuri tulipesä on suunniteltu vartavasten biopolttoaineita varten. Monipuoliset luukut ja yhteet mahdollistavat monta erilaista asennusvaihtoehtoa. 1 tai 2 kierukkaa Kesäkäyttö/konvektorin ohitus Kattiloihin on mm. mahdollisuus asentaa useampi sähkö vastus varalämmönlähteeksi. n konvektori on varustettu irroitettavalla keraamisella ohituslevyllä. Kesäkäytössä, jolloin lämmöntarve on hyvin pieni, voidaan ohituslevy poistaa. Tällöin polttimen käynti on tasaisempaa ja turvallisempaa. Tilava vakiovarusteena oleva tuhka tila on eristetty ulkopuolelta. Irroitettavia keraamisia elementtejä 20
ARIMAX 300-SARJAN MITTATIETOJA KATTILA 340 360 380 3120 3150 n korkeus H mm 1260 1400 1560 1630 1680 n leveys B mm 620 700 770 870 970 n syvyys L mm 1090 1192 1300 1440 1590 Huolto/poltinluukun mitat, mm 250 x 250 360 x 360 400 x 400 440 x 440 480 x 480 Max. kuljetusleveys B max. mm 690 770 840 942 1042 LUUKKUJEN KESKIPISTEEN SIJAINTI - sivuluukku kattilan edestä S1 mm 290 350 364 415 483 - sivuluukku lattiasta S2 mm 530 591 625 625 635 - etuluukku kattilan sivusta S3 mm 310 350 385 435 485 - etuluukku lattiasta S4 mm 530 591 625 625 635 17 *) 1 1 S1 5 2 S3 18 H 9 11 13 Lisävarusteena saatava tuhkaruuvi (ks. sivu 28) 10 S2 S4 6 53 6 L 7 Bmax 14 4 3 B 17 8 12 16 15 3 4 14 1. Vedonsäädin/termostaattiyhde DN20 2. Lämpömittariyhde DN 20 3. Kylmä vesi Ø 22 4. Lämmin vesi Ø 22 5. Huoltoluukku/öljypolttimen luukku 6. Tuhkaluukku 7. Puhdistusluukku 8. Nuohousluukku 9. Tyhjennysyhde DN 15 10. aukko, voi olla myös kattilan sivulla 11. Sähkövastusyhde DN 50 12. Lähtö verkkoon DN 50 13. Paluu verkosta DN 50 14. Paisunta / varoventtiili DN 25 15. Savusola, myös sivulle 138x226 mm 16. Savukaasumittaukset 17. Nostosilmukka 18. Tulipesän mittausyhde (2 kpl) DN 20 VAKIOVARUSTEET: - puhdistusvälineet - paine/lämpömittari - savukaasulämpömittari - lämminvesikierukka LISÄVARUSTEET: - lisäkierukka (lämpimälle käyttövedelle, ei Arimax 340 Bio) - alipaineohjattu savukaasupuhallin - tuhkaruuvipaketti - varustesarja puun polttoon (ei 3120, 3150) (luukku, arinat, vedonsäätötermostaatti) - varoventtiili - sähkövastus termostaatilla 6 kw - öljypoltinvarustus (luukkusarja) - pellettipoltinvarustus - *) nostosilmukka (irroitettava) 21
ARIMAX BIO 120-3000 kw - teho 120...3000 kw - yhteensopiva Arimax BioJet ja Arimax HakeJetbiopolttimien kanssa (max 500 kw) - max. käyttöpaine 4-10 bar - voidaan varustaa lämpimän käyttöveden siirtimellä - kattilassa on puhdistuksen ja tulenhoidon kannalta tarpeelliset luukut. Konvektio-osan puhdistus suoritetaan mallista riippuen kattilan päältä tai sivulta. Tulipesän luukkujen sijainti voidaan määritellä erikseen tilauksen yhteydessä. - pohjasta avoin rakenne, lisävarusteina saatavissa eristetty tuhkatila ja tuhkaruuvisto tuhkanpoistoon - automaattinuohous lisävarusteena Kuvassa sivusta puhdistettava malli, tuhkatila lisävaruste. 1 6 7 10 11 1 6 8 9 10 11 E 12 E 12 2 D H 13 2 D H 13 3 3 14 Päältä puhdistettava malli 14 Sivulta puhdistettava malli L B L B 1. Termostaattiyhteet 2. Liekintarkkailulasi 3. Palopään/tulipesän huoltoluukku 4. Paisunta/varoventtiilin yhde 5. Menoyhde 6. Öljypoltinlaippa (lisävaruste) 7. Paluuyhde 8. Etukonvektorin puhdistus 9. Takakonvektorin puhdistus 10. Savupelti 11. Savusola 12. Öljypoltinluukku (lisävaruste) 13. aukko (voi olla myös kattilan sivulla) 14. Tuhkatila (lisävaruste) 9 8 5 4 F Sivusta puhdistettavat mallit: 120-700 kw, puhdistus asiakkaan valitsemalta sivulta Lisävaruste: 120-700 kw, puhdistus molemmilta sivuilta Suositus: 500-700 kw kattilat, puhdistus molemmilta sivuilta 7 5 4 F Teho kw 120 150 200 250 300 400 500 700 1000 1500 2000 2500 3000 1000-3000 kw / 6 bar ja 10 bar Leveys B mm Syvyys L mm 980 1690 980 1790 980 1990 1030 2090 1080 2270 1180 2370 1285 2615 1485 2915 1685 3315 1885 3615 1985 4360 1985 4960 1985 5560 1000 kw Max. käyttöpaine 6 bar Max. käyttölämpötila 150 C n paino 6320 kg 1000 kw Max. käyttöpaine 10 bar Korkeus H mm 1540 1740 1540 1590 1640 1840 1845 2145 2345 2645 2745 3045 3295 Max. käyttölämpötila 175 C Paino kg 1250 1450 1650 1800 2200 2700 2920 3850 6100 8650 11300 12700 13960 n paino 7270 kg Tilavuus dm³ 500 600 710 800 860 1100 1750 2410 2850 4250 5400 6390 7330 1500 kw Max. käyttöpaine 6 bar Max. käyttölämpötila 150 C Max. käyttöpaine bar 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 n paino 8960 kg 1500 kw Max. käyttöpaine 10 bar Max. käyttölämpötila 175 C Max. käyttölämpötila C 120 120 120 120 120 120 135 135 135 135 135 135 135 n paino 10100 kg Tulipesän leveys mm 700 700 700 750 800 900 1000 1200 1400 1600 1700 1700 1700 2000 kw Max. käyttöpaine 6 bar Tulipesän syvyys mm 800 900 900 1000 1100 1200 1300 1600 1700 2000 2300 2900 3500 Max. käyttölämpötila 150 C n paino 11650 kg Tulipesän korkeus mm 1400 1600 1400 1450 1500 1700 1700 2000 2200 2500 2600 2900 3150 2000 kw Max. käyttöpaine 10 bar Tulipesän tilavuus m³ 0,7 1,0 0,8 1,1 1,3 1,8 2,2 3,8 5,5 8,1 10,2 14,3 18,7 Max. käyttölämpötila 175 C n paino 13200 kg Tulipintakuorma kw/m² 6,3 6,8 7,7 8,1 8,9 9,1 9,2 9,3 9,5 9,3 9,4 9,3 9,5 2500 kw Max. käyttöpaine 6 bar Max. käyttölämpötila 150 C Savusolan sijainti D mm 1230 (1 1430 (1 50 50 50 50 - - - - - - - n paino 13170 kg Savusolan korkeus E mm 250 250 250 250 250 250 - - - - - - - 2500 kw Max. käyttöpaine 10 bar Max. käyttölämpötila 175 C Savusolan leveys F mm 300 300 400 400 500 500 - - - - - - - n paino 14950 kg 3000 kw Max. käyttöpaine 6 bar Meno/paluuyhde DN 50 50 65 65 65 80 80 100 100 125 150 200 200 Max. käyttölämpötila 150 C n paino 14400 kg Paisuntayhde DN 50 50 50 50 50 50 50 50 50 65 80 80 100 3000 kw Max. käyttöpaine 10 bar Termostaattiyhteet DN 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Max. käyttölämpötila 175 C n paino 16950 kg 22 Biokattilat 5-vetoiset (1 Päältä puhdistettavan mallin mitta, sivulta puhdistettavan mitta Pyydä vaihtoehtolomake tehtaalta tilausta varten. on 100 mm lyhyempi.
Periaatepiirros kattiloiden halkileikkauksista Holvi Arimax Bio 120-150 kw Arimax Bio 200-400 kw Arimax Bio 500-3000 kw Päältänuohottavissa malleissa kattilahuoneen korkeuden tulee olla 2 x kattilan korkeus. Holvi on vakiovaruste vain niissä 200-400 kw kattiloissa, joihin tulee Arimax-poltin. Muuratun tuhkatilan mitoitusohjeet Tuhkatila voidaan tehdä mittakuvan mukaan paikan päällä muuraamalla. on saatavana myös teräsjalustalla varustettuna. Mitat ovat millimetreinä. Mitta h on minimikorkeus. Tehoalue 120-150 kw Teho a b c d e h 120 825 730 540 - - 300 150 925 730 540 - - 300 200 925 730 536 135-300 250 1025 780 536 135-300 h 300 1125 830 596 155-500 400 1225 930 596 155-500 500 1325 1030 354 334 135 500 700 1625 1230 354 334 135 800 a 70 c 1000 1725 1430 596 374 155 800 b 1500 2025 1630 596 374 155 800 2000 2325 1730 1040 374 155 1000 2500 2925 1730 1040 374 155 1000 Tehoalue 200-400 kw h 3000 3525 1730 1040 374 155 1000 Jalustaan tehtävän savukaasukanavan lähtö on savukaasupuhallinta käytettäessä sivun 24 taulukon mukainen. a 70 c 70 d b Tehoalue 500-3 000 kw Savuputki jalustassa h Lämmin käyttövesi Lämpimän käyttöveden tarve vaihtelee kohteittain. Siksi Arimax Bio 120-3000 kw kattilat voidaan varustaa asiakkaan kohteeseen sopivalla lämpimän käyttöveden siirtimellä. Levylämmönsiirtimen etu perinteiseen lämminvesikierukkaan verrattuna on ratkaisevasti parempi lämmönsiirtokyky sekä mahdollisuus asentaa siirrin myös jälkeenpäin. Oikean siirrintehon määrittämistä helpottaa, jos lämpimän veden kulutuksesta tiedetään seuraavat asiat: - huippukulutus (litraa sekunnissa tai litraa minuutissa) - huippukulutuksen kesto ( esimerkiksi 15 minuuttia ) - veden max. lämpötila ( esimerkiksi +65 C ) a 70 c 70 d 70 e b Ellei tarkkoja tietoja ole käytettävissä, mitoituksen suuruusluokka onnistuu, kun tiedetään montako lämpimän veden käyttö pistettä kattilan takana on (esim. 2 suihkua, 2 keittiöhanaa ja 3 pesuallashanaa). Pieni ylimitoitus käyttövesisiirtimessä ei ole haitaksi. Ks. myös Arimax APS-yksikkö sivulta 27. 23