Od ekologické alternativy k energetické nezávislosti. Univerzální automatické teplovodní kotle na spalování biomasy o výkonu kW

Transkript

1 Od ekologické alternativy k energetické nezávislosti. Univerzální automatické teplovodní kotle na spalování biomasy o výkonu kW

2 pro životní prostředí Dnes je již každému dobře známo, že spalování fosilních paliv přináší řadu negativních vlivů a že skleníkový efekt je pojem, kterému rozumí každé dítě. Problém spočívá jednoduše v tom, že uhlík (C), který byl před mnoha milióny let vlivem geofyzikálních procesů vázán do ložisek fosilních paliv v hlubinách země, se spalováním ve formě CO2 dostává znovu do atmosféry naší planety, kde jeho množství neustále přibývá. Negativně Tak ovlivňuje vývoj klimatu, i když i na tuto problematiku panují odlišné názory. Znamená to tedy, že při spalování biomasy škodlivý skleníkový plyn (CO2) nevzniká? Vždyť uhlí, ropa a zemní plyn vznikaly právě rozkladem rostlin. Základní rozdíl tkví v tom, že rostliny jsou obnovitelným zdrojem energie, které ke svému růstu zcela nezbytně CO2 potřebují. Je dokázáno, že spalováním biomasy se uvolní právě takové množství CO2, které rostlina během svého růstu spotřebuje. Vzniká tak koloběh a my hovoříme o CO2 neutrálním spalování. Množství skleníkového plynu v atmosféře nepřibývá a navíc se do ovzduší téměř nedostávají emise SO2. Ale i pouhé snížení energetické závislosti může být pro mnoho klientů velmi zajímavé, obzvláště když zprovozněním kotelny na biomasu podpoříme ekonomické aktivity v obci a regionu. Příprava paliva pro kotelnu může pomoci zemědělcům s rozhodováním, jaké plodiny pěstovat a například obecním úřadům s tvorbou nových pracovních míst. Spalováním biomasy můžeme dospět ale také k dalším zajímavým výsledkům. Můžeme zmenšit naši energetickou závislost na dodávkách energií fosilních paliv, především zemního plynu. Více než desetileté zkušenosti však ukazují, že instalací našich zařízení se mnoho klientů stalo v oblasti tepelné energie naprosto nezávislými. Jedná se především o malé i velké dřevozpracující firmy, zemědělské farmy a podobně. 2

3 Typickými spokojenými uživateli našich zařízení se tak stávají obecní úřady, které využívají naši technologii pro vytápění obecních objektů (např. škol) nebo dokonce realizují výstavbu centrální kotelny pro celou obec. Další skupinou uživatelů jsou společnosti, které se zabývají dodávkami tepla. Celá řada malých i velkých dřevozpracujících firem je pak skupinou zákazníků, která instalací našeho zařízení řeší jak problém odpadového hospodářství tak i svou potřebu energie tepla. V neposlední řadě pak musíme zmínit malé i velké zemědělské farmy, které naše kotle inspirují k dalším podnikatelským aktivitám

4 Charakteristika produktu Naše kotle na biomasu navazují na nejlepší tradice. Neustále je intenzivně inovujeme. Jsou vyráběny ve dvou typových a výkonových řadách, certifikovány v Čechách a na Slovensku. Charakterizuje je především: 1. Plně automatická regulace Řídící jednotka zabezpečuje automatický a bezobslužný provoz kotle samotného a kotlového okruhu včetně řízení ochrany proti nízkoteplotní korozi. Kromě funkcí kotle může řídící jednotka regulovat dva nezávislé topné okruhy, řídit ohřev TUV v zásobníku, případně nabíjení akumulační nádoby. Samozřejmostí je možnost připojení k nadřízené regulaci se vzájemnou výměnou stavových signálů. Stavové signály a změnu základních parametrů lze poskytnout komunikačním protokolem Modbus RTU nebo Modbus RTU/IP. Proces spalování je optimalizován a kontinuálně monitorován lambda sondou. 2. Vysoká míra komfortu Kotle jsou plně automatické. Zajišťují od automatického zapálení, přísunu paliva do spalovacího prostoru,přes čištění teplosměnných ploch tepelného výměníku, odstranění popela a roštování všechny důležité funkce. Prostřednictvím GSM brány je možné zařízení ovládat i na dálku. Eventuální chybové stavy kotle je možné rovněž indikovat prostřednictvím GSM komunikace. Pomocí Ethernetového rozhraní lze zařízení připojit k internetu a proces chodu kotle a celého systému vizualizovat. 3. Bezpečnost provozu I při automatickém provozu je díky implementovaným jistícím systémům postaráno o vaši bezpečnost. 4

5 4. Ekologie a ekonomika provozu Řídící jednotka optimalizuje spalovací proces v celém rozsahu výkonu kotle kontinuálním snímáním přebytku kyslíku lambda sondou ve spalinách. Tím je zabezpečena vysoká účinnost zařízení v celém rozsahu regulovatelnosti. Konstrukce kotle je optimalizována pro dosažení nejvyšší účinnosti a teplosměnné plochy výměníku jsou automaticky čištěny. 5. Přizpůsobitelnost přání zákazníka Spektrum našich výrobků a modularita jednotlivých stavebních skupin umožňuje nalézt konkrétní řešení jak z hlediska instalovaného výkonu tak i z hlediska stavebního uspořádání téměř pro každého. Jednou z hlavních výhod je možnost přizpůsobit provoz kotle použití různých druhů paliv na bázi biomasy a to vše pouze nastavením parametrů řídící jednotky

6 Popis kotle kW a jeho funkce Výkonová řada: 15 kw - 25 kw - 40 kw - 60 kw - 80 kw kw Kotle jsou dodávány buď se zásobníkem paliva o objemu 1-1,4m 3 (USV) anebo s tzv. centrálním vynášecím zařízením, které automaticky doplňuje palivo z centrálního skladu do mezizásobníku kotle (USZI). Toto palivo je dopravováno pomocí šneku do spalovací komory kotle, kde je zapalováno automaticky. Kotel je vybaven vysokoteplotní spalovací komorou s kruhovým hořákem a přívodem primárního vzduchu, nad ním pak věncem přídavného spalování s přívodem vzduchu sekundárního. Přívod spalovaného vzduchu je řízen dvěma nezávislými ventilátory. Proud spalin je před vstupem do výměníku usměrněn pomocí tzv. deflektoru, který zabezpečuje optimální dohořívání. U této výkonové řady je tepelný výměník umístěn nad topeništěm a čištění jeho teplosměnných ploch je zajišťováno automaticky. Dosahujeme tak vysoké účinnosti zařízení. Optimální proudění spalin je zabezpečeno odtahovým ventilátorem. Popel je po dohoření pomocí dvou šneků vynášen do zásobníku popela. Funkce celého kotle je kontrolována řídící jednotkou, která umožňuje nastavení požadovaného režimu pro různá paliva a zároveň obousměrnou komunikaci přes GSM modem, případně může být vizualizovaná. Řídící jednotka optimalizuje spalovací proces v celém rozsahu výkonu kotle kontinuálním snímáním přebytku kyslíku lambda sondou ve spalinách. Tím je zabezpečena vysoká účinnost zařízení v celém rozsahu regulovatelnosti. Výkon kotle lze regulovat v rozsahu %. 6

7 Primární hořák s pohyblivým roštem Sekundární věnec přídavného spalování Deflektor Zásobník popela Tepelný výměník s turbulátory Pohon turbulátorů Ovládací panel s řídicím systémem Podávací šnek Rozrušovací mechanismus Mezizásobník paliva Oddělovací klapka mezizásobníku a dopravníku paliva Motor podávacího a popelových šneků Příslušenství - Primární a sekundární ventilátor - Zapalovací fén - Nouzové zhášecí zařízení Čištění vzduchových kanálů Dvojitá izolace kotle

8 Popis kotle kW a jeho funkce Výkonová řada: 15 kw - 25 kw - 40 kw - 60 kw - 80 kw kw 1. Primární hořák s pohyblivým roštem 13. Motor roštování 2. Sekundární věnec přídavného spalování 14. Servisní dveře kotle 3. Deflektor 15. Motor pohonu turbulátorů 5. Tepelný výměník s turbulátory 16. Komínová nástavba 6. Pohon turbulátorů 17. Odtahový ventilátor 8. Podávací šnek 20. Kanystr zhášení s hladinovým senzorem 12. Popelové šneky

9 Hamont 100 USV 1m 3 Max. teplota: Max. provozní tlak: El. přípoj 400 V, s nulovým vodičem 90 C 3,5 bar Max. celkový přípojný příkon: Max. frakce paliva: Max. vlhkost paliva: 2,57 kw 30 mm 30 %

10 Hamont 100 USZI Max. teplota: Max. provozní tlak: El. přípoj 400 V, s nulovým vodičem 90 C 3,5 bar 10 Max. celkový přípojný příkon: Max. frakce paliva: Max. vlhkost paliva: 2,58-3,13 kw 30 mm 30 %

11 Technická data kotlů Hamont US.. Označení Jmenovitý výkon Pn kw Dílčí zatížení Pč kw Účinnost kotle při Pn % 90,5 90,3 90, ,4 88,2 Účinnost kotle při Pč % 87,7 88,9 89,5 89,1 88,5 87,7 Třída kotle Voda Objem vody l Přípojka vody průměr " 5/4 5/ Přípojka vody průměr DN Hydraulická ztráta kotle při teplotním spádu 10 Hydraulická ztráta kotle při teplotním spádu 20 mbar 1,4 3,7 7, ,9 47 mbar 0,35 0,9 1,9 4,3 7,5 11,9 Teplota kotle C Min. tep. vracející se vody C Max. provozní tlak bar 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Zkušební tlak bar Teplota ohniště C Tlak ohniště mbar -0,01-0,01-0,01-0,01-0,01-0,01 Potř. tah komína mbar 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Potřeba umělého tahu ano ano ano ano ano ano Teplota zplodin při Pn C Teplota zplodin při Pč C Hmotnostní průtok spalin při Pn kg/h Hmotnostní průtok spalin při Pč kg/h Objem spalin při Pn mn 3 /h 35,3 58, Objem spalin při Pč mn 3 /h 11,8 18,8 30, ,5 77,6 Průměr kouřovodu mm Průměr komína mm Provedení komína Palivo Maximální velikost cm Maximální vlhkost % Elektrické zařízení Přípojka Vlhkuodolný 400 V, 50 Hz, 3-fázový s nulovým vodičem Celkem W

12 Popis kotle kW a jeho funkce Výkonová řada: 150 kw kw kw kw 300 kw kw kw kw kw Kotle jsou dodávány převážně s tzv. centrálním vynášecím zařízením paliva, které automaticky doplňuje palivo z centrálního skladu do mezizásobníku kotle (USZI). Jako alternativa může být kotel instalován se zásobníkem na paliva o objemu 1-1,4m 3 (USV). S přihlédnutím ke kapacitě kotlového zásobníku je vhodné u této varianty kotle dodávku paliva dále zautomatizovat (např. v kombinaci se silem). Šnekovým dopravníkem je palivo přiváděno do vysokoteplotní spalovací komory, kde je zapalováno automaticky. Odhořívá na kruhovém hořáku za současného přivádění primárního vzduchu. Nad ním umístěný dvoudílný sekundární věnec přídavného spalování s přívodem sekundárního a terciárního vzduchu zajišťují dokonalé spalování vznikajících plynů. Všechny ventilátory přívodu vzduchu jsou nezávislé. Dokonalé dohoření podporuje nad spalovací komorou umístěný deflektor, který zároveň vhodně usměrňuje spaliny před vstupem do tepelného výměníku. Tento je umístěn za topeništěm a jeho teplosměnné plochy jsou čištěny automaticky. Tím je zabezpečeno dosažení vysoké účinnosti zařízení. Optimální proudění spalin je zabezpečeno odtahovým ventilátorem s plynulou regulací v závislosti na aktuálním podtlaku ve spalovací komoře, který je kontinuálně snímán. U kotlů této výkonové řady je odtahový ventilátor součástí odlučovače tuhých znečišťujících látek (cyklon). Popel je po dohoření pomocí dvou šneků vynášen do zásobníku popela. Funkce celého kotle je kontrolována řídící jednotkou, která umožňuje nastavení požadovaného režimu pro různá paliva a zároveň obousměrnou komunikaci přes GSM modem, případně může být vizualizovaná. Řídící jednotka optimalizuje spalovací proces v celém rozsahu výkonu kotle kontinuálním snímáním přebytku kyslíku lambda sondou ve spalinách. Tím je zabezpečena vysoká účinnost zařízení v celém rozsahu regulovatelnosti. Výkon kotle lze regulovat v rozsahu %. 12

13 Míchadlo prostorového vynášení Šneková převodovka míchadla Šnek dopravníku Dopravník paliva Motor dopravníku a převodová skříň Oddělovací klapka mezizásobníku a dopravníku Mezizásobník paliva Rozrušovací mechanismus Podávací šnek Příslušenství - Primární ventilátor - Sekundární 1 ventilátor - Sekundární 2 ventilátor - Zapalovací fén - Nouzové zhášecí zařízení Ovládací panel s řídicím systémem Primární hořák s pohyblivým roštem Dvoudílný sekundární věnec přídavného spalování Spalovací komora Deflektor Servopohon klapky tepelného výměníku Motor pohonu turbulátorů Zásobník popela Motor podávacího šneku Odlučovač tuhých znečišťujících látek Odtahový ventilátor Popelník odlučovače TZL

14 Popis kotle kW a jeho funkce Výkonová řada: 150 kw kw kw kw kw kw kw 450 kw- 500 kw 9. Podávací šnek 25. Pohon tabulátorů 12. Primární hořák s pohyblivým roštem 26. Tepelný výměník s turbulátory 13. Dvoudílný sekundární věnec přídavného spalování 27. Servisní dveře výměníku 14. Spalovací komora 28. Komínová nástavba Deflektor Roštovací mechanismu s motorem Popelové šneky 29. Dvojitá izolace kotle Servisní dveře kotle Kontrolní dveře kotle Klapka výměníku Odlučovač tuhých znečišťujících látek Odtahový ventilátor Popelník odlučovače TZL

15 Hamont kw - USZI Max. teplota: Max. provozní tlak: El. přípoj 400 V, s nulovým vodičem Max. celkový přípojný příkon: Max. frakce paliva: Max. vlhkost paliva: 90 C 3,5 bar 4,3 kw 30 mm 30 % Typ Hamont Délka (X): Výška: 150 kw kw kw kw

16 Hamont kw - USZI Max. teplota: 90 C Max. provozní tlak: 3,5 bar El. přípoj 400 V, s nulovým vodičem Max. celkový přípojný příkon: 5,72-6,27 kw Max. frakce paliva: 30 mm Max. vlhkost paliva: 30 % Typ Hamont Délka (X): Výška: 300 kw kw kw kw kw

17 Technická data kotlů Hamont US.. S1 Označení Jmenovitý výkon Pn kw Dílčí zatížení Pč kw Účinnost kotle při Pn % 94,7 94,9 95,1 95,3 93,7 94,2 94,7 95,1 95,6 Účinnost kotle při Pč % 95,7 95,2 94,7 94, , ,5 96 Třída kotle Voda Objem vody l Přípojka vody průměr " Přípojka vody průměr DN Hydraulická ztráta kotle při teplotním spádu 20 mbar Teplota kotle C Min. tep. vracející se vody C Max. provozní tlak bar 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Zkušební tlak bar 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 Teplota ohniště C Tlak ohniště mbar -0,04-0,04-0,04-0,04-0,04-0,04-0,04-0,04-0,04 Potř. tah komína mbar 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Potřeba umělého tahu ano ano ano ano ano ano ano ano ano Teplota zpalin při Pn C 128,5 123,5 117,5 112,7 109,1 108, ,5 106,9 Tah za kotlem při Pn Pa Teplota zpalin při Pč C 72,4 70,6 68,3 66,5 64,7 64,2 63,7 63,2 62,7 Tah za kotlem při Pč Pa Hmotnostní průtok spalin při Pn kg/h Hmotnostní průtok spalin při Pč kg/h Průměr kouřové trubky mm Průměr komína min. mm Provedení komína Palivo Maximální velikost cm Maximální vlhkost % Elektrické zařízení Přípojka Vlhkuodolný 400 V, 50 Hz, 3-fázový s nulovým vodičem Celkem W

18 Dopravníkové systémy Dopravu paliva ze skladů, kterými mohou být ať už speciálně vybudované sila nebo k těmto účelům upravené místnosti ve stávajících budovách, zajišťuje prostorový vynášecí systém. Skladové prostory mohou mít kruhový, čtvercový či obdélníkový (4:3) půdorys a podlaha může být vedle, nad či pod úrovní podlahy kotelny. Vynášecí systém lze tedy přizpůsobit rozličným dispozicím skladu i díky tomu, že dopravník lze vůči mezizásobníku u kotle orientovat v rozmezí 230 v horizontální a 25 ve vertikální rovině. Délka dopravníku pak může dosahovat až délky 12 metrů. Náš prostorový vynášecí systém je vybaven robustním šnekovým dopravníkem s dvojitě uloženou hřídelí šneku, který má progresívní stoupání zamezující jeho ucpání. Doprava paliva ze skladu probíhá od okamžiku, kdy ultrazvukový senzor v mezizásobníku vyhodnotí množství paliva jako nedostatečné. Čas, potřebný k doplnění optimálního množství, se mění dle energetického obsahu a sypné hmotnosti paliva. Servem ovládaná oddělovací klapka na ústí dopravníku, zajišťuje ochranu proti zpětnému hoření. Otevírá se pouze na dobu nezbytně nutnou pro doplnění paliva a poté hermeticky oddělí mezizásobník od skladu paliva. Optimální vyprazdňování skladu paliva i při velkých průměrech prostorového míchadla je zabezpečeno stejnoměrným tlakem ramen v celém jeho průměru. Vysoká spolehlivost, dlouhá životnost a odolnost proti opotřebení jsou dány konstrukčním řešením, použitými materiály a komponenty. Standartní provedení: Průměr svazků listových pružin : 2,5-4m 18

19 Prodloužené provedení: Průměr svazků listových pružin ve spojení s masivními ocelovými rameny : 4,5-5,5m Jako optimální řešení dopravy paliva pro kotle zapojené v kaskádě lze volit společný dopravníkový systém. Tento má pro oba kotle společné míchadlo a samostatné šnekové dopravníky k jednotlivým kotlům

20 Typy používaných paliv Dřevěná štěpka frakce 30x30mm (40x40) vlhkost do 30% Drcené dřevo například recyklace frakce 30x30mm (40x40) vlhkost do 30% Dřevěné pelety průměr 6mm i 8mm Dřevěné brikety průměr 40mm délka 50 mm (brikety měkké - průměr 80mm délka 50 mm) Piliny s podílem brusného prachu Jemné hobliny 20

21 Odpad z dřevotřísky piliny, drť, lisované brikety (kotelny nad 200kW) Papírové pelety nebo brikety Makovina a brikety z makoviny MIX drcené dřevo,štěpka pelety rostlinné drcená kůra pazdeří (len a konopí) a brikety a další

22 Příklad hydraulického zapojení kotle 500 kw kotel zpětná klapka zkratovací čerpadlo tlaková expanzní nádoba přetlakový ventil, manometr, odvzdušňovací ventil cestný ventil TO1 3-cestný ventil TO2 čerpadlo TO1 čerpadlo TO2 teplotní čidlo TO1 teplotní čidlo TO bojler teplotní čidlo bojleru čerpadlo bojleru hydraulický vyrovnávač tlaku venkovní čidlo 3-cestný ventil zkratu 22

23 Referenční instalace Ru-Ka, spol. s r.o., Jamné nad Orlicí (CZ) 1 x 100kW, r.2010 JELÍNEK - výroba nábytku s.r.o., Valašské Mezižíčí (CZ) 2 x 500kW, r x500kW, r x500kW a inovace staršího zdroje Erik Löfgren, Visby (SE) 1 x 250kW, r.2009 Základní škola, OÚ Nálepkovo (SK) 2 x 500kW, r

24 Více informací: Pracovníci společnosti CATfire - Service & Trading Vám rádi osobně poskytnou informace o výhodách topení zařízeními HAMONT. Záruka: CATfire - Service & Trading Vám poskytuje plnou záruku na Vaše topné zařízení. 5 let na těleso kotle. 2 roky záruka na elektrické a mechanické díly. CATfire Service & Trading s.r.o. Výstavní 2937/132A , Ostrava - Vítkovice IČ: DIČ: CZ Tel: info@catfire-service.com