Lukekaapa juttu ja antakaa palautetta, mielestäni kaveri kirjoittaa asiaa!!
http://groups.google.com/group/sfnet.keskustelu.asuminen/msg/9c0dca565611fedf
http://groups.google.com/group/sfnet.keskustelu.asuminen/msg/9c0dca565611fedf
puulämmitys
asiaa tiukasti
222229
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 22
Vanhimmat
Onneksi ei sentään ihan tuon tiedon varaan tarvitse laskea. Tuota, osin huvittavaakin keskustelua sen enempää ruotimatta totean, että puun kosteudella on jokseenkin merkittävä vaikutus palamishyötysuhteeseen ja saatavaan lämpötehoon. Asiasta löytyy kyllä ihan tutkittuakinn faktaa. Mm. VTT on asiaa tutkinut ja raportteja löytyy netistäkin.
Kyllä tuossa miehen kirjoituksessa jotain perää on, kun katselee vaikka suuren arinapolttoisen lämpölaitoksen hyötysuhteita.Niissä käytännössä poltetan haketta, jonka kosteus vaihtelee välillä 30-60%. Ei noiden laitosten hyötysuhde olennaisesti alene, parhaalla kuivalla hakkeella luokkaa 92% ja vielä tuollaisella 45%:lla se on siinä 90% kieppeillä.Systeemissä hake valuu viistoa arinaa pitkin, liikkeen saavat aikaa hydraulisyllinterien käyttämät arinarivat.Arinan yläosasa vesi höyrystyy ja kun massa alemmaksi valuu, se palaa täysin normaalisti, savupiipusta tulee ainoastaan vesihöyryä.
hyötyvät suunnattomasti, kun kuori voidaan kuivattaa esim. sellutehtaan jätevesien hukkalämmöllä
ainakin lämpölaitoksille toimitettavan hakkeen,risutukin,yms hinta nousee kosteuden laskiessa.Eli kanto-ja rankakasat kannattaa kuivattaa ennen haketusta.Ja märkä hake palaa pienemmissä laitoksissa vain turpeen seassa.
Kyllä hake hinnoitellaan niiden energiasisällön mukaan, siis otetaan näyte hake-erän kosteudesta ja siitä sitten taulukosta hinta. Yleensä siis kun hakekuorma tulee, se punnitaan ja märkä hake painaa enemmän ja näyte ottamalla, siis saadaan selville, paljonko vettä on kuormassa. Isoissa laitoksissa palaa kyllä sellainen moska, että pienet laitokset eivät sillä palaisi, yläraja kosteudessa lienee 65 %. Lian kuivakaan ei ole hyvä, kyllä 30 % lienee siellä alarajoilla, pienillä tehoilla jo vaikea hallita.
Jos kosteusprosentti on 15, on polttopuun tehollinen lämpöarvo on 4,3 kWh / kg. 10% lisäys kosteuteen laskee lämpöarvoa n. 14%.
Jos poltan tulisijassani 80% hyötysuhteella 15 kg polttopuuta, jonka kosteus on 15% saan hyötylämpöä 51,6 kWh. Jos puun kosteus on 25% hyötylämmöksi jää 44,4 kWh. Toisin sanoen tarvitsen 14% enemmän kosteampaa polttopuuta päästäkseni samaan lopputulokseen. Melko suuri ero mielestäni.
Miten se sitten olikaan,eikös noissa voi päästä
laskennolliseti yli 100% hyötysuhteeseen,
kun palaessa höyrystynyt vesi lauhdutetaan ja otetaan se vapautunut lämpö talteen.
Mielestäni ei ole järkeä puhua noista suurista laitoksista ja kotitakoista samassa asiayhteyssä. Vaikka puu olisi kuinka märkää saadaan se suuressa laitoksessa poltettua täydellisesti ja puhtaasti. Vain hyötysuhde hieman kärsii.
Takassa taas märällä puulla ei saavuteta täydellistä palamista mikä voi helposti puolittaa hyötysuhteen ja aiheuttaa turhia päästöjä. Takassa on kuivallakin puulla ongelmallista saavuttaa tarpeeksi korkea lämpötila jotta kaikki puukaasut palavat. Kun lämpötila on matala ei synny ns. yläpaloa jossa merkittävä osa polton hyödystä syntyy.
Että alkuperäisen viestin liitteenä olleen viestin kirjoittaja oli ryhtynyt ajattelemaan asioita. Oli siinä selvästi oikeitakin johtopäätöksiä, mutta muutama perustavaa laatua oleva virhe. Veden höyrystäminen ei ole ainoa häviö, vaan myös veden ja höyryn lämmittämiseen menee energiaa.
Lisäksi hän unohtaa että tuottaakseen saman määrän energiaa, pitää polttaa enemmän niitä halkoja, ja siis myös kuiva-ainetta, joka taas vaatii lisää ilmaa. Kannattaa luottaa vaikka VTT:n laatimiin taulukoihin, jotka kertovat pinokuutiometrin lämpöarvot eri kosteuksina.
En ymmärrä miksi puuta ei viitsisi kuivata. Jos kuivaa ei ole, niin palaa se märempikin, mutta menee enemmän. Varsinaninen ero tulee päästöissä, ennen kuin ne klapit kuivavat pesässä.
Kattilaan liitetään savukaasupesuri, joka käyttää hyväkseen tuon vesihöyryn sisltämän energian ja sillä lämmitetään kattilaan verkostosta palaavaa vettä. Paras teho siis saadaan, kun polttoaine on suhteelisen kosteata ja paluuvesi kohtuullisen kylmää. Esim. 2,5 MW:n laitoksessa voidaan tuolla savukaasupesurilla saada lisätehoa jopa 500 kW:a ja savukaasut ovat sen jälkeen melko olemattomat, ei tule edes sieltä piipusta vesihöyryä.
Isoissa laitoksissa otetaan tarkemmin lämpöä talteen savukaasuista kuin pienissä, missä lämpötilat on mitoitettu enemmän varman päälle (ei kondenssia).
Iso laitos pystyy ottamaan osan höyrystyneen veden sitomasta lämmöstä talteen, pieni ei. -> Pieneen polttoaineen kosteus vaikuttaa enemmän (enemmän lämpöä höyryn mukana piipusta ulos).
Jos ajatellaan tällä alkueräisellä idealla.On vaikka 15% kosteudessa oleva puukasa, joka painaa vaikkapa 10 kg. No jostain syystä se kostuu ja kosteusprosentti onkin vaikka sen jälkeen 25%.Eli siis kuivaa puuainetta on yhtä paljon.Jos vaikka kasa on alkuun 10 kg, niin siinä on ilman vettä 8,5 kg. Kostumisen jälkeen se painaa 11,33 kg.
Tuosta 8,5 kg polttamisesta tulee energiaa vaikkapa 8,5 kertaa 5 kWh eli 42,5 kWh:a
Jotta litran voi haihdutaa, tarvitaan siihen 0,63 kWh:a. Kuivassa kasassa vettä on 1,5 kg eli energia menee 0,945 kWh:a
Kostuneessa kasassa on vettä 2,83 kg eli energiaa menee haihduttamiseen 1,78 kWh:a.
Jos ajatellaan nettoenergiaa, niin kuivaa poltettaessa se on 42,5- 0,945 eli 41,56
Kosteampaa poltettaessa 42,5- 1,78 eli 40,72
Eli kun puun kosteusprosentti nousee 10%, niin kasasta lähtee energiaa 2% vähemmän.Polttotapakin tietenkin vaikuttaa asiaan. Jos vaikka polttaa ylikuivaa puuta yläpalokattilassa, niin taatusti menee sitä enemmän lämpöä harakoille korkeampina pakokaasulämpötiloina, mitä kuivempaa on puu.Alapalo- ja käänteispalokattilassa ongelma ei ehkä ole noin suuri.
Kyllähän hyötysuhde tosiaan saadaan näyttämään hyvältä, jopa yli sadan prosentin, kun jätetään osa häviöistä huomioimatta.
Yli 100 % hyötysuhde on mahdollinen käytettäessä ns. tehollista lämpöarvoa, jonka laskennassa ei ole huomioitu savukaasujen mukana karkaavaan vesihöyryyn sitoutunutta lämpöä. Jos taas käytetään kaikkea polttoaineeseen sitoutunutta kemiallista energiaa kuvaavaa kalorimetristä lämpöarvoa, ei yli 100 % hyötysuhde ole mahdollinen.
Tämän lähteen perusteella kuivan puun kalorimetrinen lämpöarvo olisi 20,5 kJ/kg ja tehollinen 18 kJ/kg luokkaa.
http://akseli.tekes.fi/opencms/opencms/OhjelmaPortaali/ohjelmat/Puuenergia/fi/Dokumenttiarkisto/Viestinta_ja_aktivointi/Julkaisut/MUUT_JULKAISUT/loppuraportti_5_04_suom_kalvot.pdf
s. 56
Motista voisi siis saada, puun kosteudesta riippuen, 10-20 % enemmän energiaa, jos vesihöyryyn sitoutunut lämpö otettaisiin talteen.
Kuvaajasta näkyy myös, että motillisesta kosteaa puuta saa teoriassa lähes yhtä paljon lämpöä (tehollinen lämpöarvo) irti kuin kuivasta puusta. Käytännössä voi sitten olla toisin, jos/kun märkä puu palaa huonosti ja piipusta menee vesihöyryn lisäksi palamattomia kaasuja ulos.
http://ylivieska.cop.fi/amp99/Opiskelijat/Mastokangas/Opintotuotokset/Puutekniikka/Image4.gif
Suurin ongelma on sytyttäminen,kun kosteus nousee tuonne 35%:iin, niin aika kinkkistä hommaa.Lisäypuuna, siis kun uunisa täysi tuli tai hiillos, ei ero kuivaan puhun ole niin dramaattinen.Noissa isoissa kattiloissa lämpötila saattaa olla 800-900 astetta ja ohut matto haketta kuivuu alta aikayksikön ja paloprosessi on jatkuva, osa massasta kuivuu, sitten se syttyy ja palaa ja hyötysuhde on OK_lukemissa. Tehoa ei pannusta kuitenkaan saa tuolla kostella nninkuin kuivalla hakkeella. Itselläni on käänteispalokattila. Vaikka puut ovat ylivuotisia ja siis kuivia, alkuun tulee valkeaa sauhua, mutta kun puut ovat kosteutensa luovuttaneet, niin ei piipun päästä tule sauhua juuri ollenkaan.
Isojen laitosten savukaasulämpötila nimellisteholla on luokkaa 150 astetta, pienellä teholla(15% nimellistehosta) se on jopa alle 100.
Kyllä päämäärä pitää olla, että mahdollisimman kuivia puita poltetaan.Ehkä ylikuiva sitten saattaa olla jopa ongelma, palaa liian iloisesti ja savukaasuhäviöt kasvavat.Myös tulisijan tai keskulämmityskattilan lämmitysvälillä voi olla merkitystä.Jos takka tai kattila sytytyshetkellä on kylmä, päästöt myös nousevat. Eli useammin tuli, vaikka lyhyenkin aikaa on parempi, kuin kova paahtaminen harvoin.Monesti esim. keskuslämmityskattilan viedeen pistetään 3-4 kuution varaaja ja sitä sitten lämmitetään 2-3 päivän välein.Tällöin usein pannuvesi on sytytyshetkellä 30-40 asteista ja konvektiopinnat kylmiä, ei tiedä hyvää päästöille eikä oikein kattilallekaan, kun lähes kondenssivesi tippuu.
Asian tarkasteleminen nettoenergian kautta tuottaa virheellisen lopputuleman. Oleellista ovat veden höyrystymisen sitoma energia (=jäähtymistä) erityisesti palon alkuvaiheessa ja vesihöyryn itsessään polttotapahtumaa jäähdyttävä vaikutus. Kyse on tapahtumaketjusta, jossa vesi palamishyötysuhdetta heikentävänä tekijänä johtaa vaiheittain epäedullisiin palamisolosuhteisiin ja sen myötä heikenneeseen hyötysuhteeseen.
Ts. Polttopuun kosteus vaikuttaa heikentävästi palamishyötysuhteeseen. Jos tarkastellaan kahta panosta, joiden sisältämä nettoenergia on sama, mutta kosteus eri, saadaan kuivemmasta panoksesta enemmän energiaa talteen johtuen juuri paremmasta palamishyötysuhteesta.
Kuivilla puilla syttyminen nopeutuu ja palaminen on puhtaampaa ja tehokkaampaa alusta alkaen. Näin päästään myös nopeammin itsenäisen palamisen vaiheeseen ja optimaaliset palamisolosuhteet saavutetaan nopeammin/paremmin.
Tulen syttyminen ja palamisen alkuvaihe niemenomaan ovat asioita, joissa kostempi puu häviää kunnolliselle kuivalle puulle. Viisas lämmittäjä siis tekee tulet kuivilla puilla ja jos sattuu olemaan pulaa kuivista, pistää vasta kunnollisesti palvaan pesään kosteampia.Tuolloinkin tietenkin tulee kosteudesta johtuen tappioita, mutta ei tarvitse tupeloida märkien puiden kanssa, jotka on tunnetusti h.....tin huonoja syttymään.
Kokeilin eilen tuota ns. kitupolttoa. Eli ensin odotellaan kunnon syttyminen ja sitten alalunkku ja toisioilmat melkein kiinni. Ja kyllä vaan tuntui lämpöa puskevan tavallista polttoa enemmän!! Pesällinen ei loppujen lopuksi 'kitunut' juuri kauempaa kuin täydellä vedolla polttaessa. Täytyy alkaa harrastamaan tätä useamminkin.
Miten sitten ajanoloon, kun tuo kitupoltto pikeää kattilaa ja hyötysuhde sitä kautta alenee? Itse olen myös noita kokeita tehnyt. Kattilani on tuubikattila ja noissa tuubeissa on irroitettavat nk. turbulenssilevyt, jotka kyllä nostavat hyötysuhdetta, mutta samalla veto tietenkin huononee. Siihen tulokseen olen tullut, että hyötysuhde nousee joitain prosentteja, mutta myös savuhajusta ja noen väristä voi päätellä, että ei ole kuitenkaan arvot ihan kohdallaan. Omasta mielestäni noen pitää olla hieman harmaata, ei pikimustaa.Savukaasujen lämpötila ilman levyjä on 200-220 astetta riippuen polttopuusta, levyjen kanssa 150-160. Erinomainen arvo on noiden levyjen kanssa, mutta taitaa päästöjen kannlta olla parempi nuo hieman lämpimämmät savukaasut, jolloin myös puuta menee joku kalikka enemmän.Että tuo äärimmäisen hyötysuhteen hakeminen ei ehkä ole aina perusteltua.
Savu ja noki on osoitus epäpuhtaasta palamisesta ja liian alhaisesta palamislämpötilasta. Eli ne kertovat nimenomaan huonosta hyötysuhteesta. Hyötysuhde on parhaimmillaan silloin kun päästötkin ovat pienimmillään, eli kun palava aine yhtyy parhaalla tavalla happeen. Ylimääräinen veto jäähdyttää palamista, joten riittävän tarkka ilmansäätö on paikallaan.