Notat til Energistyrelsen. Opdatering af virkningsgradsberegner til standardløsning for biobrændselskedler

Relaterede dokumenter
De vægtede ecodesign emissioner. Hvad sker der, når målingen ved lavlast går ind med hele 85%?

KC Stokerstyring. PCT 300 Uden ilt

O2 STYRING. Fra version 7 og version

Halmfyr er mest økonomisk ved stort varmebehov

FASTBRÆNDSELSKEDEL 500 kw - 5 MW

KC Iltstyringstyring PCT 250 ILT

Ilt-styring / O 2 -styring på NBE brændere.

NBE - Powered by nature

NBE - Powered by nature

NBE - Powered by nature

HPK. Biobrændsel. Stokerkedel til træpiller eller træflis

NBE - Powered by nature

Kontrol- og typegodkendelsesbestemmelser for mindre biobrændselskedler

Indregulering af gasblæseluftbrændere

Økologisk Gasogen kedel med røgsuger. Orlan-Wood. 2 Typer: 23 kw og 35 kw EKSPERTEN.DK

Compact C+ kedel med P23 Brænder

Træpillefyr. Hvad skal jeg vide, før jeg køber?

JØMA STOKER. Styring PCT 241

Stokerstyring PCT 258 ILT

Halmkedler BEKENDTGØRELSE/BYGNINGSREGLEMENT, MÅLEMETODER OG KRAV

Brugervenlig betjening

9. Fyringsteknik 9.1 Kompaktkedler

INSTALLATIONS- MANUAL - LAMBDA. TPK HS20 LAMBDA Side 1. Iltstyring TPK HS20

Notat til Energistyrelsen. Opdatering af standardværdier for drifts- og vedligeholdelsesomkostninger

Træpillefyr. Fremtidens miljøvenlige opvarmning

Træpillefyr M.

Hvor meget forurener gamle brændeovne i forhold til nye og hvad kan der gøres for at reducere det?

KC Stokerstyring PCT 241

Hvorfor Biobrændsler?

BIOMAX Manual for BIOMAX 16 BIOMAX 30. Trinløs modulerende. Forhandler: &

ER DET TID TIL AT SKIFTE OLIEFYRET? - Vi hjælper dig med en billigere varmeregning

Compact C+ kedel med P23 Brænder

Manual NBE Pellets Systems. Bio-comfort

5. Anlæg til gårde og institutioner

INDHOLDSFORTEGNELSE VARMEPRODUCERENDE ANLÆG 0 1. Kedelanlæg 0 1

ANLÆG TIL TRÆPILLER OG KORN

KONTROLPANEL ECO CLIMAX MULTI 22 DIGITAL. Display

Modul 5: Biomassefyrede Varmeanlæg

Bilag 1 Korrespondance med Søren Gundtoft

Manual NBE Pellets Systems MONTERINGS VEJLEDNING

EN godkendt ved DTI. Godkendt til trykekspansion. Energi mærket AA. Version trins modulerende Woody Generation

10. Bestemmelse af kedelstørrelse

PANNEX BIO 18. Trinløs modulerende. VVS-Grossisten ApS - Industrivej 61 DK 7080 Børkop Tlf.: Fax.:

Tænd for styringen og sørg for at den er i tilstand STOP, hvis ikke, så hold PIL NED inde i 10 sekunder til brænderen stopper.

Trinløs modulerende BIOMAX 16 BIOMAX 30

Dato: Rapportnr.: 300-ELAB-0668 Side 1 af 9. Init.: KWI/MRI Sagsnummer: Antal bilag: 0

Fremtidens stokeranlæg

Komplet Scotte pillefyr sæt 10 Kw - kedel med selvrensende røgkøl (Blackstar BS1016)

Den gode energirådgivning Varme M3 Kedler. Kristian Kærsgaard Hansen KKH

Anbefalet af tidligere verdensmester i speedway HANS NIELSEN UDSKIFT DIT OLIEFYR OG SPAR PÅ DIN VARMEREGNING

RTB. Woody. Stoker i særklasse

Nye biomasser på det Europæiske marked Udfordringer og potentiale

18. Energi og miljøforhold

Pellets Burner Scotte

Scotte Stoker Sæt 5 trins modulerende

FYRINGSANLÆG TIL HALM December 2008

PLUS ALCON KEDLER CO2 NEUTRAL VARME. Produktark for KF 3xxx - Alcon Brændekedel - Fröling S3 Turbo

NOTAT. Virkningsgrader der er mange af dem. Notat December 2015

Stokergården.dk. Tlf: Dansk fremstillet stokerfyr. Kvalitet og design Blandt de bedste

Scotte Stoker Sæt 5 trins modulerende 16 Kw

ANALYSE AF DECENTRALE KRAFTVARMEANLÆG FREM MOD John Tang

Notat om grænseværdier for NO x og CO for naturgas- og gasoliefyrede. kw til 50 MW (indfyret effekt) JUNI 1999

Dansk Testcenter for Bioenergi

Biobrændselsanlæg til den kvalitetsbevidste!

MANUAL FOR DTC 9002 Styringen :

Energiproduktion og energiforbrug

DECENTRAL KRAFTVARME KONKURRENCEEVNE, LØSNINGER OG ØKONOMI. Af chefkonsulent John Tang

Dansk kraftvarmeteknologi baseret på fast biomasse

BOINK kedel sæt Woody Generation

Bio-comfort. Version trins modulerende Woody Generation. EN godkendt ved DTI. Godkendt til trykekspansion. Energi mærke AA.

NORDIC BIO ENERGY LTD Pellets Systems.

Brugervejledning DB stokerfyr

Masser af kvalitet for pengene med Scotte Plus pillefyr

DPF INSTRUKTIONER OG CHECKLISTE

Dato: Rapportnr.: 300-ELAB Side 1 af 10. Init.: TNJ/MRI Sagsnummer: Antal bilag: 0

- med Scandpell pillebrænder. Drifts- og vedligeholdelsesmanual

Træpillefyr M. April

20. Referenceanlæg Den europæiske teaterhøjskole i Rødkilde. Træpillehåndbogen

5års GARANTI. Klasse. Træpillefyr. til alle varmebehov.

Woody. 100 step modulated Version 6.00<

Miljøregnskab 2011 ENSTEDVÆRKET

HYBRID I GÅR, I DAG OG I MORGEN

Træpillefyr Scotte Version 4.99

Bilag 5 - Økonomiberegninger for fjernvarmeforsyning Resultater

Biobrændsel. fyringsanlæg. Træpiller. - Flis, halm og træpiller... Fuldautomatiske.

Markedsfør dig med Danfoss

Stokergården.dk. Tlf: Sæt pris med DB 16 H/V kedel kr.

Notat. Til: Kopi til: Fra: Ralph Jensen. Afgørelse af punkter for Bred

TM3006 Brugermanual. Tilstand: Drift o. O2 8.0% Opsætning. Tel: Fax:

Træpillefyr Woody 4.99

Partikler, Aske, og Slagge i biomassekedler. Hvad, hvordan og hvorfor?

Susanne Skårup, Skanderborg Kommune

Opgørelse af energibesparelser ved udskiftning af biomasse- eller anden fastbrændselskedel

Træpillefyr Woody 4.99

Notat. Til: Kopi til: Fra: Ralph Jensen. Afgørelse af punkter, Vissenbjerg Nord

Dato: Rapportnr.: 300-ELAB-0770 Side 1 af 10. Init.: KWI/MRI Projektnummer: Antal bilag: 4

Frontpanelet: = Start & Enter = Stop, Esc & Afstil alarm

COMPACT STOKER. Betjeningsvejledning. Styring type TH2006. Udgave 3.0

FORGASNINGSKEDEL TIL BRÆNDE

1 Indledning Måleresultater fra anlæg til direkte tørring Referencetilstand Problemer med målingernes detektionsgrænser...

Transkript:

Notat til Energistyrelsen Opdatering af virkningsgradsberegner til standardløsning for biobrændselskedler

Titel: Opdatering af virkningsgradsberegner til standardløsning for biobrændselskedler Udarbejdet for: Energistyrelsen Udarbejdet af: Kongsvang Allé 29 8000 Aarhus C Energi og Klima Oktober 2018

Intro Nærværende notat giver en kort beskrivelse af de overvejelser der er gjort i forhold til at udvikle et værktøj, som kan beregne et biobrændselsfyrs tab af virkningsgrad over tid. Samtidig gennemgås selve beregneren og de parametre og formler, der ligger bag. Generelt Hvor stort et tab i virkningsgrad der kan forventes over tid afhænger af flere ting. De væsentligste parametre er brændslet, om anlægget kører, og passes som det skal i den daglige drift og om opståede fejl udbedres. Yderpunkterne er, at en træpille kedel der drives og vedligeholdes som den skal, stort set kan holde sin virkningsgrad i hele sin levetid, mens en halmkedel der misligholdes, og hvor tingene ikke repareres eller udskiftes når de går i stykker kan halvere sin virkningsgrad, eller værre, over 20-30 år. Brændsel En halmkedel er hårdt belastet på grund af halmens egenskaber. Særligt den voldsomme støvemission, halmens tendens til slaggedannelse og den korrosive røggas gør halmen til et besværligt brændsel, hvor der kræves stort fokus på rensning og vedligehold, hvis virkningsgraden og forbrændingskvaliteten skal holdes på et fornuftigt niveau. Træpiller, og træbaserede brændsler generelt, er meget lettere håndterbare end halm og lignende brændsler. Der er langt mindre støv, aske og slagge og røggassen er langt mindre korrosiv end røggassen fra halmafbrænding. Der er dermed tilsvarende mindre behov for pasning og også mindre risiko for, at ting går i stykker. Dog kan et træpillefyr ikke sidestilles med eksempelvis et oliefyr som helt passer sig selv. Et træpillefyr kræver også pasning og vedligehold og der vil løbende være ting der skal repareres eller udskiftes. Pasning og vedligehold Hvis ikke fyret i den daglige drift passes tilstrækkeligt vil der være risiko for at virkningsgraden falder. Manglende pasning vil typisk være i form af manglende eller utilstrækkelig rensning af kedel for sod, støv og aske. Det kan give øget røgtemperatur og i visse tilfælde også dårligere forbrænding, hvis aske/slagge blokerer for luft- og brændselstilførsel. Begge dele kan give væsentligt tab af virkningsgrad. Manglende vedligehold vil ligeledes kunne resultere i tab af virkningsgrad. Anlæggene i dag er meget komplekse og består af mange komponenter, som kræver et vist tilsyn. Af typiske fejl kan nævnes: Defekt styring, defekt lambda sonde eller andre sensorer, defekt røgtemperaturføler, defekte spjældmotorer, blæsere eller røgsugere, manglende eller defekt isolering eller udmuring samt defekte tætningslister ved kedellåger og andre gennemgange til fyret. Alle fejl, som i forskellig grad kan påvirke både forbrændingskvalitet og virkningsgrad. 3

Værktøjet - forudsætninger For at kunne udvikle et værktøj, som kan give et bud på ældningen, er det jf. ovenstående nødvendigt dels at skelne mellem brændslerne og dels vælge en repræsentativ pasnings- og vedligeholdelsesstandard. I forhold til pasning og vedligehold er der gjort følgende antagelser: - Det er antaget, at vedligeholdelsesstandarden generelt er lidt under det nødvendige. Det vil sige, at kedlerne renses og vedligeholdes i nogen grad, men ikke tilstrækkeligt til at undgå, at virkningsgraden falder over tid. Ting som er afgørende for fyrets funktion repareres eller udskiftes, mens ting som ikke er afgørende ikke altid repareres eller udskiftes. Det kan eksempelvis være isolering, murværk, pakninger og lignende. - Det antages, at aske, støv og slagge som aflejres i starten i en ny kedel gør en større procentvis forskel i forhold til virkningsgraden end det der aflejres længere hen. Faldet i virkningsgrad vil derfor være størst i den første del af kedlens levetid. Værktøjet - valgte parametre og formler Ud fra ovennævnte antages det, at virkningsgradstabet, for hvert brændsel, vil følge en logaritmisk kurve. Nedenfor er der således for hvert brændsel valgt tre punkter for virkningsgradstabet som funktion af kedlens alder. Ud fra disse er der genereret en logaritmisk formel. Træpiller Faktor 1 0,990 10 50 30 0,780 y = -62ln(x) + 0,9904 Brænde Faktor 1 0,985 10 31 30 0,757 y = -67ln(x) + 0,9852 4

Flis Faktor 1 0,965 10 15 30 0,741 y = -66ln(x) + 0,9655 Halm Faktor 1 0,926 10 0,757 30 73 y = -74ln(x) + 0,9268 De genererede formler kan herefter bruges til at beregne virkningsgraden efter x år. I formlerne er x kedlens alder i hele år og y er virkningsgradsforringelsen. Som eksempel hedder formlen for halm: virk brugt = virk ny * (-74 * ln (alder) + 0,9268) På figuren herunder er graferne for de fire brændsler vist i forhold til hinanden. Graferne er vist for en kedel med virkningsgrad fra ny på 85 %. 5 0 0,75 0,70 5 0 0,55 0,50 Log. (Træpiller) Log. (Brænde) Log. (Flis) Log. (Halm) 5

Som eksempel markerer den grønne prik en 10 år gammel halmkedel. Den har efter 10 år en virkningsgrad på 64 % og har således mistet 24 % eller 21 %-point. Beregnet som følger: 5 * (-74 * LN (10) + 0,9268) = 4 Årsvirkningsgrad I det følgende beskrives, hvordan den beregnede nominelle virkningsgrad korrigeres til årsvirkningsgrad. Årsvirkningsgraden afhænger meget af installationen, og hvordan anlægget kører. Hvis anlægget er veldimensioneret og primært kører i sit optimale arbejdsområde, mellem 30 og 100 %, vil det kunne holde ca. samme virkningsgrad som da det blev testet, mens virkningsgraden, hvis anlægget kører med lavere ydelse og herunder måske meget pausefyring, vil ligge væsentligt lavere. Typisk vil større kedler køre mest i deres optimale arbejdsområder mens mindre kedler vil køre mere med lav ydelse og pausefyring, især i sommerperioden. Derfor vil årsvirkningsgraden normalt være lavere i forhold til den nominelle virkningsgrad ved små kedler end store kedler. Hidtil er der antaget 5 % som forskel mellem nominel virkningsgrad og årsvirkningsgrad for alle kedler uanset størrelse. Dette er nu ændret til 6 % ved en 10 kw kedel, 5 % ved en 100 kw kedel og 4 % ved en 1000 kw kedel. Se nedenfor: Ydelse (kw) Faktor 1000 0,96 100 0,95 10 0,94 0,97 0,96 0,96 0,95 0,95 y = 043ln(x) + 0,93 0,94 0,94 0 200 400 600 800 1000 1200 Ud fra ovennævnte er følgende formel for beregning af årsvirkningsgrad fremkommet: årsvirk = virk * (043 * LN (kedelydelse) + 0,93) Som eksempel regnes på førnævnte kedel som blev beregnet til en nominel virkningsgrad på 64 % efter 10 års brug. Kedelydelsen sættes til 100 kw: 4 * (043*LN (100) + 0,93) = 1. Det vil sige en årsvirkningsgrad efter 10 år på 61 %. 6

Som ny var den: 5 * (043*LN (100) + 0,93) = 1. Det vil sige en årsvirkningsgrad fra ny på 81 % - og dermed et fald på 24 % eller 20 %-point på de 10 år. Grundlag og forbehold Nærværende notat, er udarbejdet af. Det er udarbejdet på baggrund af s generelle viden og erfaring indenfor området samt målinger udført på kedler i forbindelse med prøvninger og projekter. Som det fremgår er der væsentlig usikkerhed behæftet med de opgivne og beregnede størrelser og udledte formler. De må derfor ikke betragtes som absolutte eller endegyldige, men blot som s bedste bud på nogle gennemsnitsbetragtninger, som bredt kan anvendes til at lave de ønskede beregninger af kedlernes virkningsgrader. 7