9. Fyringsteknik 9.1 Kompaktkedler

Transkript

1 9. Fyringsteknik Mindre træpillefyringsanlæg kan groft opdeles i følgende hovedtyper: Kompaktkedler, hvor brændselsmagasin, fyringssystem og kedel udgør en sammenbygget enhed Løse stokere med integreret magasin beregnet til montering på en kedel Stokere uden magasin Ovne med eller uden vandbeholder. 9.1 Kompaktkedler Kompaktkedler, der også kaldes stokerkedler, er kendetegnet ved, at kedel, fyringssystem og brændselsmagasin er sammenbygget i én kompakt enhed. Hele enheden er konstrueret, så de enkelte elementer er tilpasset hinanden. For eksempel er magasin, fyringssystem og kedel afpasset efter hinanden mht. kapacitet, hvilket ikke altid er tilfældet, når man monterer en løs stoker på en eksisterende kedel. Brændselstyper Figur 9.1: Typisk kompaktkedel hvor magasin, fyringssystem og kedel er én sammenbygget enhed /1 / Nogle kompaktkedler er designet til at afbrænde både træpiller, flis og korn. Skift mellem forskellige brændselstyper kræver dog normalt, at styreenheden omstilles til det aktuelle brændsel. dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.1

2 Som for andre fastbrændselsfyrede kedler gælder det, at kompaktkedlen fylder mere - og koster mere - end en oliefyret kedel med samme ydelse. Hvis kompaktkedlen vælges er der tale om en ret omfattende installation. Kompaktkedler koster fra kr. og opefter. 9.2 Løse stokere med integreret magasin En anden mulighed er at udskifte oliebrænderen med en løs stoker, som monteres på den eksisterende kedel. Hvis kedlen i øvrigt er i orden og har en fyrrumsgeometri og -størrelse, der gør den egnet til afbrænding af træpiller, kan det være en udmærket løsning. En anden vigtig forudsætning, der skal være opfyldt for, at det kan fungere tilfredsstillende, er at den valgte stoker er dimensioneret til den aktuelle kedel. Lovmæssige bestemmelser Pladskrav og pris Figur 9.2: En stoker med integreret magasin til træpiller. Stokeren (th) er drejet 45 og monteret på en ramme med en tilhørende kedel (tv). /2/ Man skal også være opmærksom på, at mht. installation og sikkerhed gælder de samme lovmæssige bestemmelser som til en ny træpillekedel. Løse stokere kan typegodkendes sammen med en eller flere nærmere angivne kedler, som stokerleverandøren vælger. Da stoker og kedel let skal kunne adskilles, når kedelens forbrændingskammer skal tømmes for aske og renses, er denne type pladskrævende. Priserne ligger fra ca kr. og opefter. Der findes adskillige danske leverandører af løse stokere samt et mindre antal udenlandske, hovedsageligt svenske, finske og tyske. dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.2

3 9.3 Løse stokere uden magasin Både i Danmark og i Sverige er der enkelte producenter, der fremstiller meget kompakte stokere, der i udseende og størrelse minder om en oliebrænder. Disse kompakte stokere, som normalt kaldes træpillebrændere bygger på andre principper for indfyring af træpiller end den traditionelle kompaktkedel. Figur 9.3: Et eksempel på en løs stoker, der bl.a. kan anvendes til eftermontering på en eksisterende kedel /3 / En komplet stoker består typisk af følgende: En metalbeholder til træpiller En snegl, der transporterer pillerne fra tønden til et faldrør Et faldrør, hvorigennem pillerne doseres til brænderen Brænderen, hvor forbrændingen sker. I stokeren er der desuden indbygget en blæser til forbrændingsluft, tændautomatik samt en anordning til sikring mod tilbagebrand. Pladsbehov og pris Denne type stoker har den fordel, at den kan monteres på en eksisterende kedel, og at installationen i øvrigt er meget enkel og kun kræver lidt plads. Det er dog også her et ultimativt krav, at kedlen har en størrelse og udformning, der gør den egnet til afbrænding af træpiller. Priserne for en godkendt træpillebrænder ligger fra ca kr. og opefter. Der findes i øjeblikket kun enkelte danske og svenske leverandører på markedet. 9.4 Pilleovne Med udgangspunkt i brændeovnen er der udviklet pillefyrede ovne, der er beregnede til opstilling i opholdsrum. Minimalt pasningsbehov I forhold til almindelige brændeovne er pilleovnene beregnet til husejere, der lægger vægt på et minimalt pasningsbehov. De fleste pilleovne dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.3

4 er i dag udstyret med termostat og eltænding, så de kræver ikke manuel indgriben ved optænding eller ved ændring af ydelse. Figur 9.4: Træpilleovn til opstilling i opholdsrum. /4 / Brændslet er nemt at håndtere, og de fleste ovne brænder effektivt selv ved meget lave ydelser på et par kw. Det kan en traditionel brændeovn ikke præstere. Brændselsmagasin Opbygning Brændselsmagasinet, der er indbygget i ovnen, rummer mellem 10 og 30 kg træpiller, hvilket svarer til ca. 1-3 døgns forbrug ved medium ydelse. Træpillerne købes ofte i plastsække a kg, så det er nemt og rent at opbevare. Træpiller i løs vægt må ikke opbevares i samme rum som træpilleovnen, men træpiller må gerne opbevares i lukkede sække. Det er støvet fra træpillerne, man skal undgå. Det automatiske fyringssystem består normalt af en kort snegl, der henter træpillerne fra magasinet og leverer dem gennem et faldrør til en brænder, hvor forbrændingen sker. Et eksempel på opbygningen af en pilleovn er vist i figur 9.5: dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.4

5 Figur 9.5: Eksempel på opbygningen af en træpilleovn /5 / Afstand til brændbart materiale Afstand fra røgrør Ulemper ved pilleovne Vandbeholder Tilslutning Reglerne for opstilling af en træpilleovn er de samme som for almindelige brændeovne, dvs. der skal være mindst 50 cm. fra ovnens sider/bagside til brændbart materiale, med mindre at ovnen er DSmærket, så fremgår sikkerhedsafstandene af ovnens DS-mærkeplade. Gipsplader er klassificeret som brændbart materiale og skal derfor respektere sikkerhedsafstande. Røgrøret (aftræksforbindelsen) skal altid holde en sikkerhedsafstand til brændbart som f.eks. gulv og fodpanel på min. 30 cm. Nogle pilleovne har røgrøret til at gå ud af ovnen helt nede i gulvplan. Hvis det er tilfældet kan det blive nødvendigt at opstille ovnen på en sokkel /6 /. Generelt er pilleovne dyrere end traditionelle brændeovne, og man skal være opmærksom på, at flere af dem støjer pga. en indbygget blæsermotor, der blæser den varme luft ud i stuen. Der findes også modeller, der brænder ved naturligt skorstenstræk, hvorved støj fra blæsermotoren undgås. Støv ved fyring med træpiller kan ikke undgås, men generne kan minimeres ved rigtig håndtering af træpillerne se Kapitel Pilleovn med vandtank Nogle fabrikanter har udviklet pilleovne med indbygget vandbeholder. De yder 8-9 kw, hvoraf vandbeholderen optager 35-45%. Denne varme anvendes til opvarmning af andre rum via husets centralvarmesystem. Resten går til opvarmning af stuen, hvor ovnen står. Man bør altid undersøge, hvordan ens varmesystem er sikret, inden man foretager tilslutning af en pilleovn med vandtank. Montering og dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.5

6 opstilling af en pilleovn med vandtank bør altid udføres af en professionel håndværker. Forkert tilslutning kan være livsfarligt. En pilleovn med vandtank må aldrig sluttes til et system, der er sikret med trykekspansion. Hvis den vandkølede hedeflade i brændeovnen er større end 0,4 m 2, skal der være en særskilt sikkerhedsledning, som forbinder varmelegemets top med en åben ekspansionsbeholder. Sikkerhedsledningen skal være uafspærrelig og have en stadig stigning. Sikkerhedsledningen må ikke overstige 20 meter. Hvis den vandkølede hedeflade er mindre end 0,4 m 2, tillades det, at forbindelsen til den åbne ekspansion etableres gennem eksisterende returledning, hvis der gennem denne er uafspærrelighed (dvs. ingen ventiler, pumper mm.) mellem varmelegeme og ekspansionsbeholder. I forhold til brændeovne er pilleovne stadig forholdsvis dyre, men har til gengæld nogle af de fordele, som de pillefyrede centralvarmeanlæg har. 9.6 Kombinerede varmeinstallationer Mange forbrugere supplerer træpillekedlen med en anden varmekilde til reservelast, spidslast eller sommerdrift. Typisk vælges oliefyr, brændeovn, solvarme eller elradiatorer Træpillefyr kombineret med oliefyr Ved installation af et træpillefyr kan det være ønskeligt at bevare et eksisterende oliefyr, dels som supplement til træpillekedlen i den koldeste vinterperiode, dels som reservekedel. Ved denne installationsform skal der tages hensyn til, at træpillekedlen skal installeres med åben ekspansion, medmindre Arbejdstilsynet har givet skriftlig dispensation til det pågældende anlæg. Kedelinstallationen skal udføres i overensstemmelse med bygningsreglementerne og Arbejdstilsynets bestemmelser. Varmefordelingsanlægget, dvs. rør, ventiler, radiatorer, cirkulationspumper osv., skal desuden opfylde kravene i "Norm for varmeanlæg, DS 469" Træpillekedel og brændeovn Brændeovne er blevet uhyre populære. Rent fyringsteknisk er der sket store forbedringer gennem de seneste år. Dels er brændeovnene blevet lettere at betjene, dels er deres nyttevirkning forbedret, så den nu typisk ligger mellem 60 og 70%. Økonomisk er fordelen ved at bruge brændeovnen nok ikke så stor. Dels er brænde et relativt dyrt brændsel og dels vil man med brændeovnen ofte have en lidt højere temperatur i det rum, hvor den står, hvilket medfører et lidt større varmetab gennem vinduer og mure. Omvendt vil nogle også mene, at det giver større varmekomfort. dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.6

7 Beregningseksempel Et parcelhus på 130 m 2 opvarmes med et pillefyr, der kan suppleres med varme fra en brændeovn. Husets nettovarmebehov er i et normalår 18 MWh eller kwh. Hvis brændeovnen ikke benyttes, vil det årlige forbrug af træpiller være ca. 4.5 tons a ca kr. inkl. moms, i alt kr. Et årligt forbrug på ca. 4 rummeter (stablet) bøgebrænde vil koste ca kr. inkl. moms og vil veje ca. 2,2 tons. I brændværdi svarer det til godt 9 MWh, men da brændeovnens virkningsgrad ligger på ca. 65%, vil dens varmebidrag kun være ca. 6 MWh., hvoraf en del kun går til højere temperatur i det rum, hvor brændeovnen står. I praksis vil brændeovnen måske erstatte træpiller, svarende til 4 MWh. Resten, 14 MWh, skal stadig leveres af træpillefyret. Økonomien ser derfor sådan ud: Træpillefyr alene Træpillefyr + brændeovn Brændselsudgift: kr. Træpiller kr. Brænde kr. Totaludgifter kr kr. Som det ses, er der i dette eksempel næsten ingen besparelse opnået ved at fyre i brændeovnen. Ændrede brændselspriser kan dog forrykke dette billede. Dertil kommer, at brændeovnen for at levere den her beregnede varme, skal være i gang ca. 7 timer pr. dag 6 måneder om året. Som det ses af regneeksemplet, er der næsten ingen besparelse opnået ved at fyre i brændeovnen. Ændrede brændselspriser kan dog forrykke beregningsresultatet Træpillefyr kombineret med solvarme Fordelen ved at kombinere træpillekedlen med en solfanger er, at solfangeren i sommerperioden helt eller delvis kan levere varmtvandsforsyningen, så træpillekedlen kan tages ud af drift. Kombinationen af træpillekedel og solfanger kan enten udføres således, at solfangeren kun leverer varmt brugsvand, eller at solfangeren foruden varmt brugsvand også kan levere varme til rumopvarmning. I modsætning til træpillekedlen kræver solfangeren en form for varmelager, hvor den varme, solfangeren producerer om dagen, kan opsamles. Lagertankens kapacitet skal svare til solfangerens areal, og i mange tilfælde vil varmtvandsbeholderen have tilstrækkelig kapacitet. Et eksempel på et kombineret anlæg til træpiller og solvarme er vist i figur 9.6: dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.7

8 Figur 9.6: Kombineret træpillefyr og solvarmeanlæg /7 / 9.7 Referencer /1/ Illustration fra BAXI A/S Smedevej 6880 Tarm /2/ Illustration fra TwinHeat, Nørrevangen 7, 9631 Gedsted /3/ Illustration fra Dansk Shell, Nærum Hovedgade 6, 2850 Nærum /4/ Illustration fra Dansk Shell, Nærum Hovedgade 6, 2850 Nærum /5/ Illustration fra Whitfield, USA /6/ /7/ Illustration fra Biosol dk-teknik ENERGI & MILJØ side 9.8