Pelet Branjina 2015

    BRANJINA 220X120OŠ Popovac, PŠ Branjina 2015, projekt rekonstrukcije postojećeg sustava grijanja elektropećima u pelet kotlovnicu snage 25 kW. Osnovni cilj rekonstrukcije je smanjivanje troškova grijanja škole, smanjenje emisije CO2 i primjena obnovljivih izvora energije te prelazak na energent koji je lokalno dostupan te ga proizvodi lokalna industrija.

     



    Cilj projekta je izvršiti zamjenu ogrijevnog energenta lož ulja koje se trenutačno koristi za grijanje škole s ekološkim energentom peletom odnosno biomasom. Lož ulje se skladišti u čeličnom spremniku te se pomoću cijevnog razvoda dovodi do uljnog plamenika i toplovodnog kotla. Primjenom tehničkog rješenja centralne automatizirane pelet kotlovnice smanjila bi se emisija CO2.

    Svjetski je trend prelazak sa klasičnih goriva (loživo ulje, plin, ugljen) na obnovljive izvore energije. Obnovljivim izvorima energije (OIE) smatraju se izvori energije koji su sačuvani u prirodi i obnavljaju se u cijelosti ili djelomično: Sunčeva energija,biomasa (cijepano drvo, drveni peleti, drvena sječka,...), biogorivo, bioplin, energija vodotoka, vjetra, geotermalna energija, energija valova, energija plime i oseke, energija plina iz deponija ili postrojenja za preradu otpadnih voda. Poticanje korištenja OIE je strateški cilj Europske unije, jer je u skladu sa strategijom održivog razvoja i omogućava ostvarenje ciljeva Kyoto protokola u smislu smanjenja emisije stakleničkih plinova i zaštite okoliša.

    Ukupni pozitivni planirani učinci primjene biomase su:
    * Ekološka prednost biomase, u odnosu na fosilna goriva, je njena obnovljivost i pristupačnost. Opterećenje atmosfere CO2 pri korištenju biomase kao goriva je gotovo zanemarivo.
    * Gospodarske prednosti biomase iz šumarstva, drvne industrije i poljoprivrede su smanjenje uvoza fosilnih energenata i sigurnosti opskrbe energijom, što je jedan od strateških problema svake zemlje.
    * Socijalne prednosti korištenja biomase mogućnost su otvaranja većeg broja novih radnih mjesta, što pridonosi razvoju ruralnog gospodarstva, a to je imperativ hrvatske gospodarske i socijalne politike.
    * Cijena biomase biti će uvijek manja nego cijena fosilnih goriva te se cijena može kontrolirati povećanim uzgojem biomase za sustave grijanja.

    Opis tehničkih i pogonskih karakteristika sustava nakon zahvata, opis rješenja sustava opskrbe gorivom, opis rješenja sustava odvoda dimnih plinova, opis regulacije

    Peleti su normirani proizvodi koji nastaju prešanjema specijalnim strojevima a izrađeni su od otpadaka drva točnije piljevine. Njihova dužina je uglavnom između 10-35mm. Za korištenje u kotlovima na pelete prevladala je uglavnom dimenzija peleta koja je promjera 6mm i takvi se uglavnom koriste kod većine proizvođača takvih kotlova. Peleti se proizvode prešanjem pod visokim pritiskom bez ikakvih kemijskih dodataka. Kao vezivno svojstvo peleta služi Lignin koji se kao sastojak nalazi u drvu. Maksimalni dozvoljeni postotak dodatnih vezivnih sastojaka u peletima je 2%, koji uglavnom pojednostavljuju prešanje te kasnije održavaju čvrstoću peleta. Uglavnom se u tu svrhu koristi raženo i kukuruzno brašno. Drveni peleti imaju ogrjevnu vrijednost od cca 5kWh/kg. To znači da 1 kilogram peleta odgovara otprilike 0,5 litara loživog ulja.

    U praksi to znači: cca 2kg peleta = 1 litra loživog ulja = 1,8m3 plina

    Srce jednog pelet sustava je komora za sagorijevanje. Automatski sustav paljenja pokreće postupak loženja koje se dalje nadgleda i upravlja ugrađenom automatikom. Automatika osigurava optimalan omjer zraka za sagorijevanje, radnu temperaturu te količinu Peleta.

    PREDNOSTI PELETA
    * kompaktnost peleta je vidljiva i prilikom transporta gdje se pojavljuje tek oko 0,5% drvne prašine.
    * prešaju se iz čiste, nekontaminirane drvne piljevine, bez ikakvih kemijski vezivih sredstava sa visokom toplinskom koncentracijom od oko 5 kWh/kg ili 18 MJ/kg.
    * imaju vrlo nizak sadržaj vlage (ispod 10%) što omogućava vrlo visoku učinkovitost sagorijevanja.
    * najbrže rastući sektor biogoriva
    * Peleti su CO2-neutralni. Peleti spadaju u obnovljive izvore energije i kod izgaranja pelet ne proizvodi stakleničke plinove kao izvor topline, te se smatra jednim od rijetkih apsolutno prirodnih, sigurnih i zdravih energenata. Kao i ostala drvna biomasa, peleti znatno manje onečišćuju zrak i okoliš jer imaju manje od dozvoljenih graničnih vrijednosti emisija CO, NOx i prašine.
    * cijena peleta već je godinama stabilna i neovisna o godišnjem dobu ili vremenskim uvjetima, dok su cijene tradicionalnih vrsta energenata vrlo hirovite i najčešće teško predvidive običnim građanima
    * trenutno grijanje na pelete daleko isplativije od prirodnog plina, lož ulja, grijanja na struju ili ukapljenog naftnog plina, a razlika u cijeni s vremenom će samo rasti!
    * gledano s potrošačkog aspekta, automatika sagorijevanja u pećima i kotlovima pelete stavlja u isti rang s loživim uljem ili plinom, s time da su i 40% jeftiniji. Peći se automatski pale ili gase, postižu i održavaju temperaturu koja im se zada i imaju automatsko doziranje, što im daje prednost pred grijanjem na drva ili drvene brikete.
    * ekološki i praktičan oblik grijanja stambenog prostora i tople vode.
    * ovisno o potrebama i željama kupca prelaskom na pelet početna investicija moguće je isplativa u razdoblju od samo 5 do 10 godina, a nerijetko i puno prije.
    * moguće ih je u kombiniranim pećima ložiti i s ogrjevnim drvom
    * visoki sadržaj energije, jednostavni za transport i skladištenje
    * peći snage do 10 KW najviše se koriste u vikendicama, stambenim prostorima, poslovnim prostorima te skladištima. Kroz vrata ložišta može se vidjeti plamen, što domu daje prekrasan ugođaj. Način rada podešava se putem digitalnih komandnih ploča koje se u pravilu nalaze u sklopu kućišta kotla, a paljenje peleta te gašenje (kada se postigne zadana temperatura) u cijelosti je automatizirano, što uz komfor pridonosi i značajnim uštedama u usporedbi s loženjem drvenim cjepanicama.
    * posebna prednost peleta sastoji se u smanjenoj potrebi skladištenja u odnosu na drvo.

    NEDOSTATCI PELETA
    * jedina mana peleta je pepeo, no na čitavu tonu prikupi se samo pet kilograma ili 0,5 % mase
    * kod peći na pelete jedina obveza jednom tjedno očistiti pepeo, sve ostalo je automatizirano!

    KARAKTERISTIKE PELETA

    Peleti imaju prednost kao ekološki proizvod kod primjene drva kao ogrijevnog energenta, bez osjećaja nedostatka komfora nasuprot uljnom ili plinskom grijanju. Samo pepeo mora biti povremeno odstranjen ali jako rijetko. Upravo zbog toga peleti nude moderno rješenje ako se planira izvedba nove instalacije grijanja ili sanacija starog postojećeg sustava. Prednost peleta je svakako i činjenica da imaju visoki sadržaj energije, jednostavni su za transport, mogu se jednostavno skladištiti, imaju niske emisije a osim toga drvo raste iz godine u godinu.

    Pelete razlikujemo po materijalu od kojega se dobivaju.Idealnim omjerom smatra se udio od 20% mekog i 80% tvrdog drveta, a u proizvodnji nije dopušteno koristiti kemijske aditive ili ljepila i zato se smstraju obnovljivim izvorima energije. Kvalitetan pelet dobiva se iz jezgre debla drveta sa što manjim udjelom same kore jer kora sadržava najviše vlage i prašine te ima manju kaloričnu vrijednost od jezgre. Idealno drvo za proizvodnju peleta je ono koje ne izgara ni suviše dugo, ni suviše kratko te stvara žar dugog trajanja (grab, bukva).

    Kod izrade peleta u pravilu se koristi više vrsta bjelogoričnih (bukva, grab) i crnogoričnih drva (jela). Bukva (4.200 kcal/kg) je najraširenije drvo u Europi, te se sve deklaracije izvode prema kaloričnoj vrijednosti bukve. Peleti od jelovine (4.100 kcal/kg) imaju manju kaloričnu moć ali dulje gore jer je jelovina drugačije vlaknaste strukture s određenim udjelom smole zavisno od obrade peleta pri proizvodnji. Udio određenog drveta zavisi od proizvođača i ne mora biti uvjet za odabir peleta, jedini osnovni uvjet kod kupovine peleta da je na vreći istaknut neki od certifikata koje proizvođač posjeduje za proizvodnju peleta (npr. EN Plus, OEN M7135, DINPlus...)

    Međunarodna udruga proizvođača peleta odredila je naziv novog certifikata koji će se koristiti u proizvodnji peleta EN 14961-2, koji će zamijeniti neke od postojećih certifikata. Prema usporedbi standarda važnijih certifikata za pelete dolazimo do podataka da certificirani peleti moraju zadovoljiti slijedeće standarde:

    Promjer: 6mm (dozvoljeno od 4 do 10mm)
    Duljina: 30 mm (do 5 x promjer)
    Gustoća: od 1,12 kg/dm3
    Sadržaj vode: manje od 10,0%
    Abrazija: manje od 2%
    Mehanička čvrstoća: više od 97,5%
    Sadržaj pepela na 815C: manje od 0,5%
    Energetska snaga: više od 18 MJ/kg

    * Promjer i duljina, Predugi peleti mogu dovesti do začepljenja transportera peleta, tako da je preporuka da je duljina malo manja od norme, ali i prekratki peleti odnosno umrvljeni mogu dovesti do većeg ubacivanja peleta što će utjecati na rad peći.
    * Gustoća je značajka kvalitete, koja ukazuje na specifičnu težinu peleta. Veća vrijednost znači da je za određenu debljinu pelet jače prešan te mu je mehanička čvrstoća veća.
    * Sadržaj vlage mora biti što manji kako bi se povećala kalorična vrijednost te smanjila potrošnja peleta
    * Mehanička čvrstoća, Pokazuje postotak količine sitnih čestica proizvedenih kad su peleti izloženi određenom opterećenju. To opterećenje simulira proces ispuhivanja, odnosno koliko se peleti mrve u dodiru jedan s drugim. Što je niža vrijednost veća je kvaliteta peleta. Manje mrvljenja i prašine više mjesta za pelete u spremniku. Prašina utječe na izgaranje peleta u ložištu jer smanjuje količinu zraka za kvalitetno izgaranje.
    * Sadržaj pepela, Mala količina pepela što peleti proizvode prilikom izgaranja označava čisto izgaranje te se takav pepeo može koristiti kao gnojivo. Novi standardi EN 14961-2 i EN plus određuju maksimalnu vrijednost pepela od 0,7% kod temperature izgaranja od 550C.

    PRIJEVOZ PELETA
    Peleti se transportiraju specijalnim vozilima te se preko crijeva pomoću zraka upuhuju u mjesto skladištenja. Na drugom priključku crijeva zrak se ponovo usisava kako se u skladištu ne bi pojavio nadtlak. Penumatskim transportom rifuznog peleta postiže se i niža cijena ogrijeva jer ga nije potrebno pakirati u manje vreće te se ne moraju koristiti niti jumbo vreće. Pneumatski transport daje veću slobodu kod konstruiranja spremišta peleta te primjenu samostojećih silosa kojima se u gornjoj zoni nalazi priključak dovodne cijevi za punjenje.

    PUŽNI TRANSPORTNI SUSTAV
    Peleti se unutar metalnih kanala pomoću rotirajućih spirala guraju do kotla. Ova tehnika poznata je desetljećima. Ona je nastala iz poljoprivredne tehnike koja se koristila na poljoprivrednim gospodarstvima kako bi se transportirala hrana za životinje. Ove spirale transportiraju Pelete direktno od spremišta do plamenika kotla. Od tamo se točno dozira, pali i rasipa pomoću moderne mikroprocesorske regulacije. Mogućnost odabira različitih vrsta spirala na tržištu omogućuje rješenje za svaki zahtjev. Tako se Peleti mogu skladištiti u velikim količinama u spremištu pa od tamo transportirati do manjeg silosa ili podzemnog spremnika i dalje do manjeg spremnika pored samog kotla kako bi konačno stigli do mjesta sagorijevanja u plameniku kotla.

    SKLADIŠTENJE PELETA
    Sa jednostavnom računicom ( 2kg Peleta = 1 litra Loživog ulja = 1,8m3 plina) dolazimo brzo do željenog rezultata koliko Peleta trebamo za loženje, uzevši u obzir dosadašnju potrošnju goriva na vlastitom objektu. Naravno postoji mogućnost spremanja Peleta u podzemne spremnike ili silose koji se nalaze izvan građevine. Ako je pak silos premali postoji mognućnost punjenja dva puta godišnje što je dosta čest slučaj i kod loživog ulja.

    2 kg peleta 1 lit ulja za loženje
    1 kg peleta 2 kg ugljena
    2 kg peleta 1,8 m3 zemnog plina
    650 kg peleta zauzima 1 m³ prostora
    3 m³ peleta 1 000 lit ulja za loženje
    potrošnja peleta 1 kg/h 5 kW snage

    Opis utjecaja sustava na okoliš (buka, vibracije, zagađenost)
    Izgaranje drva je gotovo CO2 neutralno. CO2 (ugljični dioksid) je jedan od sastojaka koji je odgovaran za globalno zatopljenje (efekt staklenika) i klimatske promjene koje doživljavamo svakodnevno. Efekt staklenika nastao je zato što su se u posljednjih 50 do 100 godina za ogrijev i industriju koristili ugljen, ulje i plin. Ovi energenti nastali su od biljaka koje su rasle milijunima godina. Što je vrijedno znati: biljke kod rasta uzimaju CO2 iz atmosfere. Ovaj "C" (ugljik) iz CO2 koriste za izgradnju vlastitog tijela, naprimjer stabljiku i grane drveta dok "O2" (kisik) iz CO2 vraćaju nazad u atmosferu. Ljudi i životinje koriste kisik za disanje a vraćaju potrošeni kisik u obliku CO2 ponovno na izdisaju u atmosferu. Jedan vrlo jednostavan životni ciklus. Jedinu grešku koju čovjek trenutno radi je velika potrošnja ugljena, ulja i plina koja traje već desetljećima zbog teške industrije. Milijunima godina biljke mogu iskorištavati CO2 koji se nalazi u pretjeranim količinama u atmosferi. Posljedica: sadržaj CO2 u atmosferi konstantno raste što za posljedicu ima efekt staklenika. Korištenjem drva kao ogrjevnog energenta, postoji mogućnost rješavanja ove dileme. Drvo stabala koja mi danas koristimo kao ogrjev, tek su u prošlih 20 do 30 godina koristila CO2 koji smo proizveli (a ne prije 20 do 30 milijuna godina). Kod sagorijevanja drva ista ta količina CO2 ponovo se oslobađa, upravo zbog toga se i govori o CO2 neutralnosti. Osim toga za proizvodnju peleta koristi se isključivo otpadno drvo koje se gotovo do prije par godina koristilo maksimalno za izradu drveni ploča ili ploča od iverice.

    Svako sagorijevanje (također plinsko i uljno) nije potpuno i točno onakvo kakvo bi mi željeli. Pored CO2 također nastaju i drugi štetni spojevi kao npr:CO (ugljični monoksid) nastaje zbog nepotpunog sagorijejevanja energenata NOX (dušikovi oksidi) nastaju zbog reakcije dušika i kisika u zraku. Zrak sadrži cca 20% kisika (O2) i 80% dušika (N2) Prašina nastaje kod sagorijevanja drva. Radi se o sitnim dijelovima pepela. Emisije štetnih spojeva kod modernih sustava na pelete su veoma male. Tome pridonosi i normirana kvaliteta ogrjevnog energenta koji sagorijeva vrlo kvalitetno i ne sadrži druge štetne spojeve u svojem sastavu. Veoma mali postotak kore drveta koji je dozvoljen u sastavu peleta, je uzrok tako male količine pepela kao ostatka sagorijevanja koji se kreće ispod 0,5%. Dok od 1.000 kg peleta u konačnici ostaje manje od 5 kg pepela.

    Strojarski projekt
    Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.

    Elektrotehnički projekt
    Darko Angebrandt, dipl.ing.el.

    Građevinski projekt
    Ana Brandeis, dipl.ing.građ.

     

    BRANJINA 1

    BRANJINA 2

    BRANJINA 3

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive