Vytápění rodinných domů kotlem na pelety Ing. Silvie Petránkov nková Ševčíková 3.11. 4.11.2010 hotel Skalní mlýn, Blansko - 1 -
Výběr r vhodného topidla Potřebný tepelný výkon Investiční náklady na zařízen zení a cena paliva Dostupnost paliva (zdroje energie) Požadovaný komfort a nároky n na obsluhu - 2 -
Zdroje biomasy využiteln itelné pro vytápění Druh paliva Listnaté dřevo Jehličnaté dřevo Dřevní štěpka Sláma obilovin Sláma kukuřice Lněné stonky Sláma řepky Obsah vody v % 15 15 30 10 10 10 10 Výhřevnost v MJ/kg 14,6 15,6 12,2 15,5 14,4 16,9 16,0-3 -
Topidla na biomasu Krby (klasický otevřený, ený, uzavřen ené krby) Kachlová kamna Krbová kamna Kotle pro ústřední vytápění Kamna na pelety Kotle na pelety Kotle na štěpku a piliny - 4 -
Topidla na biomasu Druh topidla Krb - otevřený Krb - uzavřený Kachlová kamna Krbová kamna Kamna na pelety Kotle na pelety Kotle na štěpku Kotle na piliny Kotle na ústřední vytápění Účinnost [%] 10 70 80 80 85 85 80 80 85 Výkon [kw] < 5 < 14 4 14 7 > 1 3-25 > 50 12-120 8-100 - 5 -
Druh paliva (Výhřevnost) Cena paliva v Kč Spalovací zařízení (Průměrná účinnost v %) Cena tepla Kč / kwh Spotřeba paliva / rok Náklady na vytápění Kč / rok Hnědé uhlí (18 MJ/kg) 2,90 / kg klasický kotel na uhlí (55%) 1,05 6566 kg 19040,- Černé uhlí (23,1 MJ/kg) 4,80 / kg klasický kotel na uhlí (55%) 1,36 5116 kg 24557,- Koks (27,5 MJ/kg) 8,50 / kg klasický kotel na koks (62%) 1,79 3812 kg 32405,- Dřevo (14,6 MJ/kg) 3,0 / kg kotel na zplyňování dřeva (75%) 0,99 5936 kg 17808,- Dřevěné brikety (17,5 MJ/kg) 4,80 / kg kotel na zplyňování dřeva (75%) 1,32 4952 kg 23771,- Dřevěné pelety (18,5 MJ/kg) 4,70 / kg kotel na dřevěné pelety (85%) 1,08 4134 kg 19428,- Štěpka (12,5 MJ/kg) 2,00 / kg kotel na štěpku (80%) 0,72 6500 kg 13000,- Rostlinné pelety (16 MJ/kg) 3,65 / kg kotel na rostlinné pelety (90%) 0,91 4514 kg 16476,- Obilí (18 MJ/kg) 3,20 / kg automatický kotel (85%) 0,75 4248 kg 13595,- Zemní plyn (spalné teplo 37,82 MJ/m 3 ) 1,1538 / kwh běžný kotel (89%) 1,64 22524 kwh 2145 m 3 29678,- Propan (46,4 MJ/kg) 21,00 / kg běžný kotel (89%) 1,83 1574 kg 33054,- Lehký topný olej ELTO (42 MJ/kg) 18,50 / kg kotel na lehký topný olej (89%) 1,78 1739 kg 32170,- Elektřina akumulace 393,6 Kč/měsíc + NT 1,655528 /kwh s akumulační nádrží (93%) 2,04 19415 kwh 36860,- Elektřina přímotop 390 kč/měsíc + NT 2,19408 / kwh přímotopné panely (98%) 2,5 18424 kwh 45104,- Tepelnéčerpadlo Centrální zásobování teplem 321,6 Kč/měsíc + NT 2,19888 /kwh průměrný roční topný faktor - 3 0,95 6019 kwh - 6 - VŠB - Technická 400 univerzita / GJ Ostrava, účinnost Výzkumné (98%) energetické centrum 1,47 66 GJ 26531,- 17093,-
Zdroj tzb-info - 7 -
Kotle na domácí vytápění když je spalování PM10 [g/gj] CO [g/gj] NO x [g/gj] Peletovací kotle 25 150 50 Kotle na dřevo s akumulační nádrží 30 750 75 Kotle na dřevo bez akumulační nádrže dobré špatné 75 1500 4000 15000 30 60 Kotle na topný olej 5 3 25 Zdroj: Swedish Environmental Protection Agency - 8 -
Systémy přívodu paliva Ze spodu: výhody: vysoký výkon pro dřevní štěpku a pelety Kotle na pelety nevýhody: spalování není úplné chybí zabezpečení proti zpětnému hoření nepřesná kontrola hoření - 9 -
Ze strany : výhody: vysoký výkon pro dřevní štěpku a pelety také pro vlhká paliva nevýhody: spalování není úplné chybí zabezpečení proti zpětnému hoření nepřesná kontrola hoření - 10 -
Shazovací systém: výhody: zabezpečení proti zpětnému hoření vysoká účinnost spalování přesná kontrola spalování nevýhody: čištění určeno pouze pro pelety - 11 -
Výhody shazovacího systému dodávky pelet pelety nejsou v kontaktu se spalovací oblastí homogenní, nestlačená spalovací oblast žádné opotřebení konstrukce přímé spalování dlouhodobě nejlepší spalovací výsledky poměrně nízký obsah popele automatickéčištění roštu od popele - 12 -
Kotel na pelety vhodných parametrů Kotel firmy Windhager (www.windhager.com) výstup 2,9 25,9 kw 4 velikosti: BW_100: 2,9 10 kw BW_150: 5,0 15 kw BW_210: 6,5 21 kw BW_260: 8,0 25,9 kw - 13 -
Detail kotle Plně automatický systém dávkování pelet Bezúdržbový systém Zásobník na pelety Přibližně na ~ 150 kg pelet Uzavřený šnekový dopravník Pro úpravu výkonu Popelník Integrovaný popelník Ústředna InfoWIN S celotextovým displejem Spalovací nádoba Z vysoce tepelně odolné oceli Plně automatický hořák-rošt-popel vykladač Ze zahřívaného povrchu Plně automatický vykladač popele Spalovací komora a zahřívaný povrch - 14 -
Proces hoření Dodávka pelet Proces hoření Dodávka paliva ze zásobníku Automatické zapalování - 15 -
Čištění čistící štětec stěrka Čistící nástroje zadní krycí víko přední krycí víko nástroj na kuželový odběr - 16 -
Popelník Kapacita průměrně na 2 měsíce - 17 -
Různé možnosti zásobníků na pelety klasická zásobovací místnost Zásobník s ocelového plech Textilní zásobník Plastový zásobník - 18 -
Zásobovací systém Dávkovací jednotka: sací turbína cyklon zásobník Tři sací hlavice Přepínací jednotka Zásobovací jednotka - 19 -
Zásobovací systém optimální odolnost, díky 3 sacím hlavicím v zásobovací místnosti pozice zásobovací místnosti je nezávislá na kotelně bezúdržbový systém plně automatická kontrola funkčnosti vyplachování v případě blokace z důvodu cizího tělesa je hlavice vypláchnuta zpětným proudem přepnutí v případě, že vypláchnutí problém nevyřeší, systém automaticky zapne další hlavici - 20 -
Princip zásobníku 1. Zásobník je prázdný řídící jednotka vydá pokyn ke startu 2. Sací turbína nastartuje a nasaje pelety 3. Pelety padají přes cyklon do zásobníku 4. Zpětný vzduch se vrací do sondy (uzavřená cirkulace bezprašné prostředí v zásobníku) 5. Sací turbína ukončíčinnost po uplynutí naprogramovaného časového intervalu - 21 -
Požadavky na čištění Retorta je automaticky čistěna prostřednictvím retortového profuku, topné plochy jsou také automatickyčištěny a dva šnekové dopravníky dopravují veškerý popel automaticky do integrovaného popelníku - 22 -
Výhody peletových kotlů a pelet Dřevní pelety jsou ekologickým palivem Malá náročnost na skladovací prostory Jednoduchá regulace výkonu kotle Vysoká účinnost Automatický provoz Automatické vybírání popela Nízké emise škodlivin Aktuální provozní náklady srovnatelné s hnědým uhlím
Děkuji za pozornost. Inovační centrum pro zdroje tepla Vysoká škola bánskb nská Technická univerzita Ostrava 17. listopadu 15/2172 708 33 Ostrava Poruba Česká republika Tel.: +420 59 732 3857 Fax: +420 59 732 4295 E-mail: iczt@vsb vsb.cz,, www.iczt iczt.cz Inovačné centrum zdrojov tepla Katedra energetickej techniky Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 8215/1 010 26 Žilina Slovenská republika Tel.: +421 915 997 250 e-mail: tatiana.sagova sagova@fstroj.uniza.sk e-mail: marian.mikulik mikulik@fstroj.uniza.sk www.iczt iczt.sk - 24 -