Projekt Concerto: Energy in Minds! 2. Lesna biomasa v Sloveniji 3

Transcription

1 1 Vsebina Projekt Concerto: Energy in Minds! 2 Lesna biomasa v Sloveniji 3 Daljinski sistemi ogrevanja na lesno biomaso 6 Mikro sistemi daljinskega ogrevanja 6 Prvi zgrajeni mikrosistemi daljinskega ogrevanja v Sloveniji 12 Pogodbeno financiranje sistemov daljinskega ogrevanja 19 Veliki sistemi daljinskega ogrevanja 22 Avtorja: mag. ALEŠ BRATKOVIČ in RADOSLAV IRGL, Enecon d.o.o. Fotografi je: RADOSLAV IRGL in promocijsko gradivo proizvajalcev opreme Oblikovanje in priprava za tisk: UNITED VISION STUDIO, Izdajatelj: Enecon d.o.o. Enecon d.o.o., 2006 CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana BRATKOVIČ, Aleš Daljinski sistemi ogrevanja na lesno biomaso / Aleš Bratkovič in Radoslav Irgl ; [fotografije Radoslav Irgl in promocijsko gradivo proizvajalcev opreme]. - Ljubljana : Enecon, 2006 ISBN X 1. Irgl, Radoslav

2 2 Projekt Concerto: Energy in Minds! Concerto: Energy in Minds! Gornji Grad je eno od šestih evropskih mest projekta»energy in minds!«(»mislimo na energijo!«) v sklopu evropskega programa Concerto. Cilj projekta je na praktičen in merljiv način predstaviti 20 do 30 odstotno zmanjšanje porabe fosilnih goriv in emisije CO2. To bo doseženo z: 1. izboljšano energetsko učinkovitostjo stavb (Eco-buildings) v kombinaciji z 2. novimi instalacijami obnovljivih virov energije V okviru projekta Energy in Minds! bo zgrajeno tudi veterno polje in številne aplikacije solarnih in fotovoltaičnih sistemov Eco-stavbe programa Concerto morajo imeti vsaj 30% manjšo porabo energije kot je splošni standard za novogradnje objektov. Projekti vedno vključujejo del strnjenega naselja v mestu ali na podeželju, kjer se pri aplikaciji upoštevajo vsi aspekti proizvodnje in uporabe energije. Gornji Grad in Torino imata v tej fazi projekta status»pridruženih opazovalcev«. Glavna naloga je namreč tesno spremljanje vseh izvedenih projektov in promocija obnovljivih virov energije v lastni državi. To je prva faza projekta, ki bo trajala 3-5 let. Na tej stopnji želimo najti potencialne investitorje in projekte, ki bi lahko bili realizirani v drugi fazi Concerto II. Za projekt»energy in Minds!«je bilo s strani Evropske komisije leta 2005 odobreno 10 milijonov EUR. Evropska mesta in regija Weiz-Gleisdorf(AT) ki so vključeni v projekt Energy in Minds Projekti. v ostalih štirih mestih vključujejo: inštalacije sončnih kolektorjev za ogrevanje vode. inštalacije sončnih celic za pridobivanje električne energije. vgradnja najmodernejših kotlov na lesno biomaso v kombinaciji s sončnimi kolektorji in proizvodnjo električne energije (kogeneracijo). vzpodbujanje trga goriv na biomaso. izgradnja manjših sistemov daljinskega. ogrevanja na lesno biomaso izboljšanje energetske učinkovitosti obstoječih stavb. instalacijo polja vetrnih elektrarn proizvodnja in izraba biodizla kot pogonskega. goriva izgradnja novih visoko energijsko učinkovitih. stavb informiranje javnosti s področja učinkovite rabe energije in obnovljivih virov

3 3 Lesna biomasa Lesna biomasa je les, uporaben v energetske namene. Velikokrat je zmotno mišljenje, da pojem lesna biomasa označuje le sodobno rabo sekancev in pelet. Ko govorimo o učinkoviti rabi lesne biomase v energetske namene, govorimo o učinkoviti in sodobni rabi vseh oblik lesa za ogrevanje in segrevanje sanitarne vode. Lesna biomasa se uporablja v zelo različnih oblikah od tradicionalnih polen do sekancev in različnih oblik stiskancev (briketi in peleti). Vsekakor pa je potrebno tu opozoriti, da je kakovosten les namenjen predvsem nadaljnji predelavi v pohištvo in druge lesne izdelke. Les uporaben v energetske namene je okrogel les slabše kakovosti (golí), droben les, vejevina, lesni ostanki, žagovina, lesni prah in neonesnažen odpadni les. Potencial lesne biomase v Sloveniji Okoli 57% površine Slovenije je poraslo z gozdovi, kar znaša ha. Skupna vsebnost lesne mase je 280 milijonov m 3 ali povprečno 240 m 3 lesa na ha. Vsako leto jo priraste še dodatnih 7 milijonov m 3 ali okoli 6,2 m 3 na ha. Načrtovani posek je v letu 2002 znašal okrog m 3, vendar je bila realizacije dovoljenega poseka le 68%. Tako je bilo v letu 2002 posekanega le m 3 lesa. Viri lesne biomase, uporabne v energetske namene, so: gozd: del rednega poseka, vejevina (s premerom nad 5 cm), redčenja, premene, sanitarne sečnje; kmetijske in urbane površine: grmišča, obnove sadovnjakov in vinogradov, vzdrževanje parkov in zelenic, čiščenje pašnikov, gradnja objektov; lesni ostanki: iz primarne predelave lesa (krajniki, žamanje, očelki, žaganje, iz sekundarne obdelave lesa (lesni prah, skoblanci, lubje); odpadni in odsluženi les: lesna embalaža, gradbeni les, pohištvo, odpadki na komunalnih odlagališčih. Prednosti lesa pred fosilnimi viri energije so: Les je domač, tradicionalen in obnovljiv vir, ki je lokalno dosegljiv. Uporaben je v različnih oblikah (polena, sekanci, peleti, briketi). Je CO2 nevtralen: ogljik, ki se sprošča pri gorenju, je del naravnega kroženja ogljika v naravi. Raba lesa v energetske namene ima lahko pozitivne učinke na gospodarjenje z gozdovi in je večkratno uporaben, saj je v energijske namene uporaben predvsem les slabše kakovosti, droben les ter lesni ostanki in tudi neonesnažen odslužen les. Je edini zanesljiv vir v izrednih razmerah (naravne katastrofe, vojne). Je edini energijski vir, ki ga je mogoče nabaviti iz različnih virov v neposredni bližini. Je pomemben socialno-ekonomski dejavnik ohranitve in razvoja podeželja, še posebej v hribovitih in demografsko ogroženih območjih Slovenije. Uporaba lesnega kuriva je varna, ekološke katastrofe in nesreče (razlitje, eksplozije) so izključene. Lesna zaloga se tako v naših gozdovih kopiči, kar pa z gospodarskih vidikov ni zmeraj najboljše. Problematično je predvsem izvajanje nujnih gojitvenih del, ki so prvi pogoj za vzgojo visoko kvalitetnih in ekološko stabilnih gozdov. Nerealiziran ostaja predvsem posek, kjer je kvaliteta lesa slabša in zato je slabši tudi predvideni finančni izkupiček. Lastnik gozda svojim dedičem s takšno selektivno sečnjo ne dela usluge. Težko je reči, ali se vzrok takšnih razmer skriva v negospodarnosti gozdnega dela ali v neorganiziranosti trga s sortimenti slabše kvalitete. Lastniki gozdov ter vsi prebivalci podeželja si lahko ustvarimo trg doma, v svoji kurilnici in s tem razbremenimo okolje ter hkrati pozitivno vplivamo na razvoj gozdov.

4 4 Kroženje ogljika pri biomasi Proizvodnja bioenergije biomasa bio goriva Gozd je obnovljiv sistem, ki v svoj direktni proizvod les veže sončno energijo. Zato je pomembno gledati tudi skozi njegovo energetsko vrednost. V procesu zgorevanja lesa ogljikovodiki oksidirajo v CO2 in vodo, sprosti pa se toplotna (sončna) energija. Uporaba obnovljivih virov energije v EU se vedno bolj povečuje. Vsa biomasa zaseda največji delež med nekonvencionalnimi energetskimi viri. Realiziran letni posek glede na letni prirast gozda v Evropskih državah V Sloveniji je letni prirast gozda okoli 7 milijonov m 3, načrtovani posek je okoli 4 milijone m 3, realiziran posek pa je okoli 70% milijona m 3 (leto 2002). V spodnjem grafu lahko vidimo primerjavo poseka z ostalimi evropskimi državami, iz česar je razviden naš potencial za povečanje ponudbe lesa na trgu, ob ustreznem večjem povpraševanju po lesnih produktih. Vir: UNICE/FAO (2000)

5 Kurilnost lesa v odvisnosti od vsebnosti vode Energijski in masni ekvivalenti 5 Lepo je vidno, da nam da svež les samo 50% energije, v primerjavi z zračno suhim lesom. Preostanek toplotne energije se je porabil za uparevanje vode. Vsakih 10 % vode zmanjša kurilno vrednost lesa za 12 %. Primerjamo lahko, koliko energije bi porabili na kuhinjskem štedilniku, da bi najprej zavreli v posodi in nato uparili liter vode! Glede na vsebnost vode v lesu ločimo: svež les les takoj po poseku, ki ima vlažnost nad 40 %, gozdno suh les les približno pol leta po poseku v primeru zimske sečnje oziroma približno 4 mesece po poseku v primeru poletne sečnje, ki ima vlažnost od 20 do 40 % zračno suh les les, ki se je sušil vsaj 6 mesecev na zračnem in pokritem mestu in ima vlažnost do 20 %, tehnično suh les (umetno sušenje), ki ima vlažnost od 6 do 15 % Glede na tip mletja (sekalnik ali mlin) dobimo različne oblike sekancev. Preveliki kosi lahko povzročijo probleme pri napravi za doziranje. Primerjava: polena, sekanci, peleti, briketi lesno gorivo prednosti pomanjkljivosti tradicionalna raba tehnologija pridobivanja (cepljenje, razžagovanje) je znana in enostavna enostavna samooskrba iz lastnega gozda raba ni popolnoma avtomatizirana tradicionalna priprava je fizično naporna velik prostor za skladiščenje priporočljivo vsaj 6-mesečno sušenje polen popolnoma avtomatiziran sistem ogrevanja, visoko udobje ogrevanja kot kurivo je mogoče uporabiti katerikoli (neonesnažen) les nizek tekoči strošek ogrevanja visoka začetna investicija v sistem za centralno ogrevanje za izdelavo sekancev moramo imeti ali najeti sekalnik velik in od kurilnice ločen prostor za skladiščenje sekancev kakovost je standardizirana, gorivo pa homogeno večja kurilna vrednost na enoto enostaven transport popolnoma avtomatiziran sistem ogrevanja visoko udobje ogrevanja ker zahtevajo manjši skladiščni prostor, so primerni za urbana središča enostavnejša izdelava večja kurilna vrednost na enoto v postopku izdelave se uporablja zgolj visok tlak in para visoka začetna investicija v sistem za centralno ogrevanje ne omogočajo rabe lesne biomase iz lastnega gozda občutljivi na vlago močno absorbirajo vodo visoka cena raba ni avtomatizirana primerni predvsem za kamine in druga manj uporabljena kurišča visoka cena

6 6 Daljinski sistemi ogrevanja na lesno biomaso Daljinsko ogrevanje na lesno biomaso Zemeljski plin (plinsko omrežje) Kotli na kurilno olje Stroški sistema v hiši Majhni (prenosnik toplote) Srednji (kotel, gorilnik) velik (kotel, gorilnik, cisterna) Prostorske zahteve Zelo majhne Majhne Velike Skladiščenje goriva v hiši Ne Ne Da Obnavljanje energetskih naprav Zelo malo (prenosnik toplote) Malo (kotel, gorilnik) Veliko Zanesljivost preskrbe Zelo velika Velika Velika Stroški obratovanja(gorivo + vzdr.) Nizki Srednji Višji Diverzifikacija preskrbe z gorivom Različna goriva Samo plin Samo kurilno olje Nihanje cen Stabilno (več goriv) Da (s ceno nafte) Da (zelo veliko) Čistost Velika Velika Manjša Izgradnja dimnika in vzdrževanje Ne Da Da Obremenjevanje okolice z emisijami CO 2 nevtralno CO 2 emisije Co 2 + SO 2 emisije Prispevek k varčevanju z energijo Velik (ob kogeneraciji) Majhen Zelo majhen Tveganje pri uporabi Nično Majhno Majhno Udobje za uporabnika Zelo visoko Visoko Visoko Moderen sistem daljinskega ogrevanja na lesno biomaso nudi uporabniku izjemno udoben, varen in cenovno stabilen vir ogrevanja. Uporabnik poleg tega, da varčuje s prostorom pridobi tudi izjemno zanesljiv vir ogrevanja. Toplovod namreč omogoča v končni fazi ogrevanje s katerimkoli energentom. V tabeli je podana primerjava sistema daljinskega ogrevanja na lesno biomaso, plinskega omrežja in kotla na kurilno olje. Mikro sistemi daljinskega ogrevanja Kaj so mikro sistemi daljinskega ogrevanja? - Manjši sistem oskrbe s toplotno energijo večih nepovezanih objektov v bližnji okolici centralne kotlovnice; pogosto je to več poslopij v lasti ene družine - Kotel se nahaja na eni centralni točki - Moč kotla pogosto v mejah od kw - Majhni investicijski stroški - Visoki izkoristki omrežja - Majhna poraba električne energije - Majhne izgube toplote

7 Prednosti mikro mreže v primerjavi z individualnimi kotli in sistemom daljinskega ogrevanja na lesno biomaso - nižji stroški investicije v kotel večje moči, v primerjavi s seštevkom investicij v posamezne kotle manjših moči - majhna poraba električne energije (dovršena izvedba dozirnih naprav) - ni potrebe po dragih čistilnih napravah dimnih plinov (konstrukcija kotlov) - cenejše gorivo (zaradi večjih dobavljenih količin) - manjša potreba po prostoru (kotlovnica je izven ogrevanih objektov) - lokalni upravitelj naprave (dodana vrednost ostane v lokalni regiji) - večje število manjših naprav (serijski izdelek) je cenejše kot primerljiv velik sistem daljinskega ogrevanja - 2/3 investicijskih stroškov velikega sistema daljinskega ogrevanja predstavlja toplovod(od kotlovnice do vseh porabnikov) - doseganje višje pokritosti s toploto, fleksibilnost pri izbiri lokacije - najučinkovitejše delovanje naprave s prizadevanje po gospodarnosti in varnosti delovanja (v lastnem interesu upravitelja) Slabosti v primerjavi z individualnimi kotli: - psihološki učinek odvisnosti od centralne oskrbe - nujnost toplotnega omrežja (stroški!); izgubam v omrežju se ne da popolnoma izogniti - brez ločitve sistema (toplotne podpostaje), so vsi uporabniki v primeru okvare na sistemu prizadeti - v večini primerov je največji izziv oz. ovira realizacije skupnega projekt z večimi udeleženci težavno usklajevanje različnih interesov; večkrat so potencialni porabniki proti kot za. 7 Pravila dobre prakse: - Gradbeni poseg naj bo minimalen pri odjemalcu (v obstoječi kotlovnici) - Potrebna je zadostna gostota porabnikov: 1kW na meter toplovoda oziroma 100 l kurilnega olja na meter toplovoda na leto - Ogrevanje sanitarne vode poleti je individualno pri porabniku (npr. na sončne kolektorja) ali pa po dogovoru kotlovnica obratuje omejen čas v določenih dneh v tednu - Načeloma se ne vgrajujejo toplotne podpostaje; poraba pa se meri z vgrajenimi kalorimetri Primer izvedbe mikro sistema ogrevanja na lesno biomaso Predizoliran toplovod z dvemi cevmi je na velikem kulutu in je v enem kosu dolg preko 150 m, kar omogoča lažje polaganje toplovodne napeljave med objekti. Proti pregretju mora biti zaščiten z omejilnim termostatom na predtoku. Spodnja vezava je narejena brez toplotnih podpostaj, pri čemer ima vsak objekt svojo ogrevalno vejo. Hidravlično kretnico v tem majhnem sistemu nadomešča vgrajen hranilnik vroče vode (pufer) v kotlovnici dobavitelja toplote.

8 8 Potreba po topli sanitarni vodi zunaj ogrevalne sezone (poleti) je tako pri individualnih kotlih na lesno biomaso kot pri mikro sistemih najbolj ekonomično rešena s postavitvijo sončnih kolektorjev. Sončna energija nam lahko ob pravilno dimenzioniranem sistemu 4-5 mesecev pokriva vse potrebe po sanitarni vodi. Prikaz povprečne obremenitve kotla v odstotkih glede na število kurilnih dni v letu. Predimenzioniran kotel ima povprečno slabši izkoristek, ker deluje manj ur pri polni nazivni moči. predimenzioniran kotel Kurilne naprave dimenzioniramo na osnovi izračunanih toplotnih potreb stavbe: - toplota za pokrivanje toplotnih izgub - ogrevanje - toplota za pokrivanje tople sanitarne vode - toplota za prezračevanje, ogrevanje bazena itd. Za pravilno dimenzioniranje je potreben izračun, ki ga naredi projektant strojnih instalacij!

9 9 Izbor in dimenzioniranje sistema za proizvodnjo toplote Kotlarna se lahko izvede kot postrojenje z enim ali več kotli, mono- ali bivalentno, s hranilnikom toplote ali brez njega. Pri izboru ustreznega postrojenja je treba upoštevati: - razred moči - število obratovalnih ur kotla z nazivno močjo - časovna izkoriščenost: celo leto ali med kurilno sezono - možnost velikih in hitrih sprememb toplotne obremenitve - izbor goriva postavlja zahteve za določitev sistemov za doziranje goriva - investicija postrojenja - zanesljivost oskrbe (redundanca) - verjetnost napak pri delovanju sistemov za doziranje goriva in kurjenja. - delež energije iz lesa - cena goriva - primernost za postopno priključevanje odjemalcev Monovalentno* postrojenje s kotlom na les brez hranilnika toplote - samodejni vžig, brez vzdrževanja plasti žerjavice - celoletno obratovanje le pri izključni potrebi po toploti za ogrevanje prostorov; ogrevanje tople vode poleti ni smiselno - cenovno ugodna različica - ni zanesljive oskrbe pri motnjah delovanja kotla na les - sistem primeren za obratovanje pri majhnih obremenitvah - regulacijska strategija: kotel na les obratuje s čim nižjo obremenitvijo, tako da toplotna moč kotla ravno ustreza potrebi po toplotni moči. Toplotna obremenitev kotla je določena s temperaturo vode iz kotla, časovnim programom in z vplivom zunanje temperature Monovalentno postrojenje s kotlom na les s hranilnikom toplote - samodejni vžig, brez vzdrževanja plasti žerjavice - konične obremenitve se lahko krije s hranilnikom toplote, potrebna manjša toplotna obremenitev kotla (boljša izkoriščenost) - celoletno obratovanje le pri izključni potrebi po toploti za ogrevanje prostorov; ogrevanje tople vode poleti ni smiselno - cenovno ugodna različica, ki tudi pri postopnem priključevanju odjemalcev toplot omogoča zadovoljivo obratovanje od samega začetka - izboljšana zanesljivost oskrbovanja pri motnjah delovanja kotla na les zaradi hranilnika - sistem primeren za obratovanje pri nizki obremenitvi - regulacijska strategija: kotel na les obratuje s čim nižjo obremenitvijo, tako da toplotna moč kotla ravno ustreza potrebi po toplotni moči. Toplotna obremenitev kotla je določena s količino shranjene toplote, časovnim programom in z vplivom zunanje temperature. V prehodnem obdobju ali med poletnim obratovanjem se hranilnik toplote polni z regulacijo vklop/izklop. Bivalentno** postrojenje s kotlom na les brez hranilnika toplote Vodilni kotel je vedno kotel na les, sledilni pa vedno oljni/plinski kotel! - samodejni vžig, brez vzdrževanja plasti žerjavice - toplotna moč kotla na les se izbere tako, da je število obratovalnih ur z nazivno močjo kotla na les h/leto in je skupna potreba po toploti od 80-90% pokrita z lesno energijo - celoletno obratovanje le pri izključni potrebi po toploti za ogrevanje prostorov; ogrevanje tople vode poleti ni smiselno - potrebo po toploti v prehodnem obdobju in poleti se krije s kotlom na olje/plin - zanesljivost oskrbe pri motnji kotla na les se zagotavlja z razpoložljivim kotlom na olje, ki je sorazmerna z toplotno močjo kotla na olje glede na skupno potrebo po tolotni moči - regulacijska strategija: kotel na les obratuje s čim nižjo obremenitvijo, tako da toplotna moč kotla ravno ustreza potrebi po toplotni moči. Toplotna obremenitev kotla je določena s temperaturo vode iz kotla, časovnim programom in z vplivom zunanje temperature. Za obratovanje pri konični obremenitvi, med najhladnejšimi zimskimi dnevi in poleti se uporabi razpoložljiv kotel na olje ali plin. * Proizvodnja toplote z enim samim gorivom npr. lesom. ** Kombinirana proizvodnja toplote z dvema vrstama goriva, npr. les in olje.

10 10 Vodilni kotel je vedno kotel na les, sledilni pa vedno oljni/plinski kotel! Bivalentno** postrojenje s kotlom na les in s hranilnikom toplote - samodejni vžig, brez vzdrževanja plasti žerjavice - toplotna moč kotla na les se izbere tako, da je število obratovalnih ur z nazivno močjo kotla na les h/leto in je skupna potreba po toploti od 80-90% pokrita z lesno energijo - zaradi velikega števila obratovalnih ur z nazivno močjo primerno za kotel s kuriščem na rešetko - celoletno obratovanje pri izključni potrebi po toploti za ogrevanje prostorov in tople vode pogojno smiselno - investicijsko zahtevna različica, ki tudi pri postopnem priključevanju porabnikov toplote omogoča zadovoljivo obratovanje od samega začetka. - zanesljivost oskrbe pri motnji kotla na les se zagotavlja z razpoložljivim kotlom na olje, ki je sorazmerna z toplotno močjo kotla na olje glede na skupno potrebo po toplotni moči - regulacijska strategija: kotel na les obratuje s čim nižjo obremenitvijo, tako da toplotna moč kotla ravno ustreza potrebi po toplotni moči. Toplotna obremenitev kotla je določena s termičnim stanjem hranilnika toplote, časovnim programom in z vplivom zunanje temperature. Za obratovanje pri konični obremenitvi, med najhladnejšimi zimskimi dnevi in poleti se uporabi razpoložljiv kotel na olje ali plin. Monovalentno postrojenje s kotlom na les brez hranilnika toplote - dva kotla na les, katerih skupno področje delne obremenitve omogoča enostaven preklop med kotloma. Na primer - porazdelitev toplotnih moči kotlov glede na skupno potrebo po toplotni moči proizvodnje toplote: 1/3 proti 2/3. Mali kotel na les s samodejnim vžigom, brez vzdrževanja plasti žerjavice - celoletno obratovanje le pri izključni potrebi po toploti za ogrevanje prostorov; ogrevanje tople vode poleti ni smiselno - različica, ki tudi pri postopnem priključevanju porabnikov toplote omogoča zadovoljivo obratovanje od samega začetka. - zanesljivost oskrbe pri motnji enega izmed kotlov na les je zagotovljena z drugim kotlom na les - manjši kotel na les je primeren za obratovanje pri nizki obremenitvi - regulacijska strategija: oba kotla na les obratujeta pri čim nižji obremenitvi, tako da vsota obremenitev kotlov ravno ustreza potrebi po toplotni moči. Toplotna obremenitev kotla je določena s temperaturo vode iz kotla, časovnim programom in z vplivom zunanje temperature. Poletno obratovanje poteka pri minimalni obremenitvi manjšega kotla na les z regulacijo vklop/izklop. Preklop z manjšega kotla na les na večjega se izvaja ročno, če manjši kotel na les v dnevnem povprečju ne more več pokriti potrebe po toploti. Preklop z večjega kotla na les na manjšega se izvaja ročno, če je dnevna proizvodnja toplote večjega kotla na les manj kot 1/4 njegove nazivne dnevne proizvodnje toplote. Dodatni priklop manjšega kotla na les poteka pri avtomatičnem zaporednem preklopu s samodejnim vžigom, če večji kotel na les v urnem povprečju ne more več pokriti potrebe po toploti ali če nastopijo motnje v delovanju večjega kotla. Monovalentno postrojenje s kotloma na les in s hranilnikom toplote - dva kotla na les, katerih skupno področje delne obremenitve omogoča enostaven preklop med kotloma. Na primer - porazdelitev toplotnih moči kotlov glede na skupno potrebo po toplotni moči proizvodnje toplote: 1/3 proti 2/3. Mali kotel na les s samodejnim vžigom, brez vzdrževanja plasti žerjavice - konične obremenitve se lahko pokrije s hranilnikom toplote - potrebna manjša obremenitev kotla (boljša izkoriščenost) - smiselno celoletno obratovanje za pokrivanje potreb po toploti za ogrevanje prostorov in potreb po topli vodi - investicijsko zahtevna različica, ki tudi pri postopnem priključevanju porabnikov toplote omogoča zadovoljivo obratovanje od samega začetka. - zanesljivost oskrbe pri motnji enega izmed kotlov na les je zagotovljena z drugim kotlom na les in se še izboljša zaradi hranilnika toplote - manjši kotel na les je primeren za obratovanje pri nizki obremenitvi - regulacijska strategija: oba kotla na les obratujeta pri čim nižji obremenitvi, tako da vsota obremenitev kotlov ravno ustreza potrebi po toplotni moči. Toplotna obremenitev kotla je določena s termičnim stanjem hranilnika toplote, časovnim programom in z vplivom zunanje temperature. Poletno obratovanje poteka pri minimalni obremenitvi manjšega kotla na les z regulacijo vklop/izklop. Preklop z manjšega kotla na les na večjega se izvaja ročno, če manjši kotel na les v dnevnem povprečju ne more več pokriti potrebe po toploti. Preklop z večjega kotla na les na manjšega se izvaja ročno, če je dnevna proizvodnja toplote večjega kotla na les manj kot 1/4 njegove nazivne dnevne proizvodnje toplote. Dodatni priklop manjšega kotla na les poteka pri avtomatičnem zaporednem preklopu s samodejnim vžigom, če večji kotel na les v urnem povprečju ne more več pokriti potrebe po toploti ali če nastopijo motnje v delovanju večjega kotla.

11 11 Izravnalni hranilnik Opis: Hranilnik toplote (rezervoar), ki predstavlja optimalno rešitev namesto hidravlične kretnice pri večjih sistemih izboljšuje delovanje kurilnih naprav pod maksimalno obremenitvijo (kotli na polena) ter zmanjšuje število vklopov gorilnika. Hidravlično in regulacijsko-tehnično je vezava brez izravnalnega hranilnika toplote bistveno bolj zahtevna kot vezava s hranilnikom toplote. V osnovi se v postrojenju za proizvodnjo toplote nahaja določena količina vode: volumen kotla + cevovodov + izravnalnega hranilnika (če je vgrajen), na določeni srednji temperaturi. Količina toplote, ki jo ima na razpolago regulacija kot rezervo, dobimo iz omenjene količine vode in razlike med omenjeno srednjo temperaturo in v tem trenutku maksimalno potrebno temperaturo predtoka kroga porabnikov. Če uporabniki naenkrat zahtevajo več moči (se pravi, da se povratek naenkrat vrača hladnejši), je reguliranje spremembe toliko lažje, kolikor večja je opisana rezerva. V obratnem primeru, ko toplotna moč pri porabnikih naenkrat pade, (se pravi, da se povratek naenkrat vrača toplejši), je reguliranje spremembe toliko lažje, kolikor večja je omenjena količina vode v kotlovskem krogu in kolikor stopinj C višji je dopustni porast temperature v tem krogu (na primer iz 70 na 95 stopinj C). V obeh primerih je torej regulacijsko-tehničo odločujočega pomena kako velika je količina vode v kotlovskem krogu in kako široko je regulacijsko območje temperature. Postrojenje z izravnalnim hranilnikom toplote je tukaj vedno v prednosti. Uporaba: kotli na lesno biomaso z ročnim nalaganjem obvezno kotli na lesno biomaso z avtomatskim nalaganjem toplotne črpalke hranilnik toplote priprava tople vode s toplotnim izmenjevalnikom Prikaz hidravlične vezave hranilnika tople vode v ogrevalnem sistemu individualne hiše ali mikro sistema ogrevanja na lesno biomaso. Odločilno za dobro delovanje hranilnika je razslojevanje vode po temperaturnih plasteh. Tako izhodna sanitarna voda (zgoraj) ohrani čim dalj časa visoko temperaturo, hladna voda pa ostane na dnu hranilnika tople vode.

12 12 Prvi zgrajeni mikro sistemi daljinskega ogrevanja na lesno biomaso v Sloveniji Ciproš d.o.o., Ruško Pohorje V sredini je objekt z instalirano kurilnico, zalogovnikom sekancev in sušilnico za les, na desni strani pa poslovni in stanovanjski objekt. Na desni fotografiji vidimo manjši apartma za oddajanje gostom. Oskrbovani objekti: poslovni objekt, stanovanjska hiša, apartma (skupaj 450m 2 površine), sušilnica za les (20m 3 ob enkratnem polnjenju). Stanovanjska hiša in sušilnica imata še dodatni regulaciji ogrevanja. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: KWB 100 kw Letna poraba: ca. 170 MWh Zalogovnik za sekance: ca. 50 m 3 Poraba sekancev: 250 nm 3 ( lesni ostanki in obrezline iz lastnega gozda) Oskrbnik: Ciproš d.o.o., Kolar Ferdo Hranilnik tople vode: 2300 l Investicija: (vse brez DDV) EUR Kotel na biomaso: EUR Subvencija: EUR Zagon: December kw kotel in odprtina shrambe za sekance, zraven je hranilnik tople vode z izolacijo domače izdelave. Zalogovnik za sekance se zelo enostavno napolni od zgoraj. 1 - objekt s kotlovnico in sušilnico 2 - poslovni objekt 3 - stanovanjska hiša 4 - apartma Skica objektov 3 Od stare peči na olje je v uporabi ostal del bojlerja za sanitarno toplo vodo v stanovanjski hiši. V kurišču kotla nam oranžno modrikasta barva plamena kaže na odlično zgorevanje z dovolj kisika. Sušilnica za les - 20m 3 je porabnik toplote skozi celo leto.

13 Mikro sistem v Cankovi 13 V sredini je gostišče s kotlovnico, na levi ogrevan poslovno stanovanjski objekt in na desni stanovanjska hiša. 13 Oskrbovani objekti: poslovno stanovanjski objekt, stanovanjska hiša, gostišče (skupaj 700 m 2 površine), možnost priključitve dodatne stanovanjske zgradbe, kalorimetri so montirani v kotlovnici. Temperatura dimnih plinov med gorenjem na izhodu iz modernih peči je pod 150 o C. Izgled pepela - siv mineralni prah, ki je dobro mineralno gnojilo - vsebuje največ kalcija, kalija, magnezija in fosforja, ter ostale mikroelemente. Skica objektov 3 4 Podjetnik je samostojno z inovativnimi rešitvami v celoti izvedel enega med prvimi mikro sistemi v Sloveniji. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: KWB 80 kw Letna poraba energije: ca. 120 MWh Zalogovnik za sekance: ca. 33 m 3 Poraba sekancev: 180 nm 3 /leto Oskrbnik: Kuzma Bojan Hranilnik tople vode: 1650 l Investicija: (vse brez DDV) EUR Kotel na biomaso: EUR Subvencija: EUR Zagon: September gostišče s kotlovnico in zalogovnikom sekancev 2- poslovno stanovanjski objekt 3- stanovanjska hiša 4- potencialni objekt za ogrevanje 2 Izvirna in preprosta rešitev za spravilo sekancev - korito s kovinskim pokrovom na dvorišču povezuje robustni polž z zalogovnikom sekancev ob kotlovnici (slika desno). Sistem za avtomatsko čiščenje cevi toplotnega izmenjevalca Bojler za toplo vodo in dobro izolirani ogrevalni krogi v poslovno stanovanjski zgradbi.

14 14 Štajerles trade d.o.o., Osluševci Levo je poslovni objekt s kotlovnico, na desni pa sta vidni dve od štirih ogrevanih stanovanjskih hiš Notranjost kotla s posodo za pepel v ospredju Moderni kotli na biomaso so dobro izolirani in povsod hladni na otip, notranjost kotlovnice pa je tudi zelo čista. Oskrbovani objekti: poslovni objekt, štiri stanovanjske hiše, (skupaj 1800 m 2 površine), kalorimetri so v stanovanjskih hišah. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: Letna poraba: Zalogovnik za sekance: Poraba sekancev: Oskrbnik: Zalogovnik tople vode: Investicija: (vse brez DDV) KWB Powerfire 150 kw ca. 207 MWh ca. 200 m 3 (novogradnja) 280 nm 3 /leto Štajerles Trade d.o.o l EUR Kotel na biomaso: EUR Subvencija: EUR Zagon: November 2005 Skica objektov 1- Poslovni objekt s kotlovnico 2- Privatne hiše Dozirna naprava za lesne sekance Kotlovnica in zalogovnik sekancev (zgoraj) sta bila zgrajena na novo. Razdelitev voda toplote z glavnimi črpalkami na posamezne porabnike v kotlovnici na biomaso. Povezava zunanjega toplovoda z hišno napeljavo. Odjem toplote se odčitava preko kalorimetra. Lastnik je želel velik zalogovnik sekancev, katerega bi polnil samo 1-2 krat letno.

15 Tesarstvo, Ivan Krančič s.p. 15 Vidimo poslovno stanovanjski objekt s kotlovnico, sledi objekt s pisarnami, stara in nova stanovanjska hiša. Pri izgorevanju lesa z 90% izkoristkom ostane zelo malo pepela (odvisno tudi od vrste sekancev) in je treba prazniti posodo približno 1x mesečno. Oskrbovani objekti: poslovni objekt+stanovanje, stara stanovanjska hiša, nova stanovanjska hiša, pisarne (skupaj 1200 m 2 površine); eden lastnik objektov Zalogovnik za lesne sekance, na vrhu pa je nasute nekaj sveže žagovine, ki se potem pomeša med sekance. Poraba žagovine (50% vlažnost) je v primerjavi s sekanci (25% vlažnost) za 35% večja, zaradi visoke vsebnosti vlage. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: Fröling Turbomatic 150 kw Letna poraba toplote: 180 MWh Zalogovnik za sekance: ca. 30 m 3 Poraba sekancev : ca. 240 nm 3 /leto Oskrbnik: Krančič Ivan s.p. Hranilnik tople vode: 1500 l Skupna dolžina toplovoda: 260 m Zagon: Oktober 2005 Skica objektov Nova hiša 2- Stara hiša 3- Pisarne 4- Delavnice in stanovanje 4 Dozirna naprava za sekance in zadaj velik zalogovnik tople vode, od koder se poleti z enkratnim vžiganjem kotla lahko nekaj dni grejejo bojlerji sanitarne vode v drugih zgradbah toplovoda. Dobro izoliran razvod napeljave v kotlovnici z manjšim hranilnikom sanitarne vode. Tukaj se začenja glavni toplovod, ki se v naslednji stavbi razdeli v dve veji. Kurišče kotla, ki je trenutno v mirovanju. Nad njim je ventilator za vpihavanje zraka v kurišče.

16 16 Turistična kmetija Prodnik K metija Prodnik je eden prvih primerov uvajanja mikro sistema ogrevanja na lesno biomaso, ki s toploto oskrbuje več objektov. Z nakupom sodobnega kotla na lesne sekance in izgradnjo toplotnega omrežja so si zagotovili trajno oskrbo s toploto v treh ločenih stavbah. Kmetija Prodnik je primer celostnega in okolju prijaznega razvoja turizma in gostinstva na podeželju. Oskrbovani objekti: V kompleksu kmetije ogrevajo restavracijo s športno dvorano, stanovanjsko hišo ter objekt s kongresno dvorano in apartmaji. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: Fröling Lambdamat 220 kw Zalogovnik za sekance: ca. 140 m 3 Poraba sekancev : ca. 250 nm 3 /leto Hranilnik tople vode: 2000 l Kmetija Prodnik je stara okrog 500 let. Na kmetiji se ukvarjajo z živinorejo (vzreja telic). V lasti imajo tudi 16 ha gozdov in površin v zaraščanju. Glavni dejavnosti sta turizem in gostinstvo. Poleg kmetije obsega domačija še restavracijo s športno dvorano ter objekt s kongresno dvorano in apartmaji. Z razvojem turizma in gostinske dejavnosti so se potrebe po energiji bistveno povečale. Do leta 2002 so za ogrevanje objektov uporabljali plin in drva. Zaradi cenejše energije in učinkovitejšega načina ogrevanja so tega leta zgradili omrežje za ogrevanje vseh objektov (mikro sistem). Vse stavbe so med seboj povezane s toplotnim omrežjem. Sistem s toploto oskrbuje kotel na lesne sekance in ostale lesne ostanke. Moderna kotlovska naprava za kurjenje sekancev Lambdamat 220 deluje v razponu moči od 150 do 220 kw. Naprava omogoča samodejno kurjenje in dosega izkoristek energije okoli 90 %. Kotel je dvoetažne izvedbe s kuriščem v prvi in toplotnim izmenjevalnikom v drugi etaži, kar omogoča uporabo vlažnega kuriva. Kurjenje poteka na osnovi izbranega programa, krmili pa ga mikroprocesor. Krmiljenje je mogoče za več ogrevalnih krogov, za vsak objekt posebej. Potrebne podatke dajejo senzorji temperature ter lambda sonda. Na levi strani kotla je ventilator za vpihavanje primarnega zraka, na steni pa je razdelilna elektro omara. Priključek toplovoda v hiši odjemalca toplote na hišno toplovodno napeljavo in bojler za toplo sanitarno vodo. Napeljava mikro sistema ogrevanja na lesno biomaso Hidravlična kretnica uravnava tlačne razlike v sistemu s prilagoditvijo pretokov.

17 Brinčev kmečki mlin 17 Kotlovnica je v neogrevanem gospodarskem poslopju, levo je ogrevan poslovni objekt, stanovanjska hiša pa je na desni strani. Na levi strani je kotlovnica z zalogovnikom sekancev. Spodaj: vidimo skoraj prazen zalogovnik in vratca, kjer vpihavajo sekance, ki jih sproti zmeljejo iz lesne mase s sekalnikom na ploščadi pred poslopjem. Kotel Turbomatic z zalogovnikom sekancev v ozadju, dozirnim polžem in 2000 litrskim hranilnikom tople vode. Ventilator za sesanje dimnih plinov in lambda sonda na izhodu iz kotla Oskrbovani objekti: poslovni objekt (pekarna, prodajalna, kava bar, apartmaji) in stanovanjska hiša, ogrevalna površina ca m 2. Priključek na toplovod v pritličju poslovnega objekta - toplotna regulacija, vodne črpalke tokokrogov in bojler za sanitarno vodo. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: Fröling Turbomatic 110 kwzalogovnik za sekance: ca. 120 m 3 Poraba sekancev: med nm 3 /leto Oskrbnik: Kolenc Boštjan Hranilnik tople vode: 2000 l Skupna dolžina toplovoda: 55 m Zagon: November 2003

18 18 Mikro sistem v Beltincih Oskrbovani objekti: trenutno 4 stanovanjske hiše (600m 2 ), predvideni še 2 hiši za priključitev (potem skupno 850 m 2 ) Pogled na hišo, v kateri je kotel, v ospredju pa so vidna vrata, kjer se polni mesečni zalogovnik. Podatki o napravi: Ogrevalni sistem: Fröling Turbomatic 110 kw Zalogovnik za sekance: mesečni-45 m 3, letni-200m 3 Poraba sekancev: pri 30 % vsebnosti vlage in ca. 94 % izkoristku peči pridobimo okrog 780 kwh iz nm 3 sekancev lesa mehkih listavcevst (50 %) in r. bora (50 %) Oskrbnik: Kovač Štefan Hranilnik tople vode: 1800 l Skupna dolžina toplovoda: trenutna 160 tm (za tri dodatne stanovanjske hiše izven naše), dokončna 250 m (za skupno 5 dodatnih stanovanjskih hiš) Cena investicije: (vključno projekti, takse, gradbeni nadzor, stroški odobritve kreditov, izdelava podjetniškega načrta,...) minus prejeta subvencija Avtomatizirano polnjenje mesečnega zalogovnika je elegantno rešeno z ustreznim načrtovanjem zalogovnika, ki ga zapirajo dvižna kovinska vrati. Dovoz celuloznega lesa v okrogli obliki za pripravo sekancev. Izpraznjen mesečni zalogovnik s transportnim polžem Kotel Turbomatic s pogledom na dozirno napravo, ki se nadaljuje v zalogovnik. Pogled na polnjenje prostornega letnega zalogovnika, kar zmanjša stroške in delo pri pripravi sekancev ter daje večjo avtonomijo pri preskrbi z lesno biomaso. Displeji, kjer lahko v vsakem trenutku odčitamo skupni odjem posameznega odjemalca toplote v kwh. Avtor fotografij na tej strani je g. Kovač Štefan.

19 Pogodbeno financiranje sistemov daljinskega ogrevanja - primeri v Avstriji in Sloveniji Pri pogodbenem financiranju skupina zunanjih investitorjev (npr. kmetov ali obrtnikov) investira v sistem ogrevanja na lesno biomaso na lokaciji uporabnika toplote. Investitor skrbi tudi za delovanje, vzdrževanje in popravila sistema ter logistiko dobave biomase. Podobno kot pri daljinskem ogrevanju stranka plača mesečno priključnino in dejansko porabo toplotne energije, ki se meri s kalorimetrom. Če je moč kotla zadostna, lahko na ogrevalni sistem tudi kasneje priključimo nove porabnike v sosednjih objektih. Glavni namen takšnega pogodbenega financiranja je vzpodbujanje izgradnje mikro sistemov ogrevanja na lesno biomaso pri večnadstropnih stanovanjskih, občinskih in poslovnih zgradbah. Potencialni uporabniki ogrevanja tako ne prevzemajo teže nove investicije in nimajo nobenih skrbi in dela z ogrevalnim sistemom. 19 Walkersdorf Ogrevanje z lesnimi sekanci: kmet kot dobavitelj energije Ogrevanje je udobno in poceni za stanovalce štirih blokov v vasi Nestelbach, v Avstriji, kjer je 19 stanovanj ogrevanih na biomaso - z lesnimi sekanci. Trije kmetje so investirali v ogrevalni sistem, katerega tudi sami upravljajo, vzdržujejo in dobavljajo lesne sekance. Produkt je visoko kvalitetna usluga ogrevanja. Upravljanje in vzdrževanje kotla na biomaso Lesne sekance dostavljajo enkrat mesečno s traktorjem. Kontrola kotla je 2x tedensko. Pepel je treba odstraniti 2x mesečno (dva vedra naenkrat) in se uporablja kot gnojilo. Tri ležaje je treba namazati 2x v kurilni sezoni. Dimnikar pride 1x mesečno in očisti kotel s sesalcem za prah. Proizvajalec kotla naredi 1x letno servis (del pogodbe o servisiranju). Kako je z napakami v delovanju? Zelo važen je kvaliteten kotel od proizvajalca z izkušnjami. Pomembna je možnost prejemanja sporočila o napaki sistema preko SMS sporočila na mobilni telefon. Po dosedanjih izkušnjah so upravljalci odpravili 1-2 manjši napaki na kurilno sezono. Tehnični podatki: Kotel: 100 kw, KWB Letni odvzem t. energije: 140 MWh Letna poraba sekancev: 260 m³ (smreka) Velikost zalogovnika: 50 m³ Stroški investicije: Kotel in dozirna naprava: Zalogovnik: Instalacije: Total: Subvencija: 40% Vrata mesečnega zalogovnika pred blokom Hitzendorf Ogrevani objekti: Štiri nadstropne stanovanjske zgradbe z 11. stanovanjskimi enotami - novogradnja. Tehnični podatki: Kotel: 60 kw, KWB Priključna moč: 64 kw Letna dobava toplotne energije: 85 MWh Velikost zalogovnika: 40 m³ Letna poraba lesnih sekancev: 150 nasutih m 3 Stroški: Cena investicije: EUR Zalogovnik: EUR Kotel EUR Toplotne inštalacije EUR Vgradnja: jesen 2000 Ogrevani objekti: štiri nadstropne stanovanjske zgradbe s 15. stanovanjskimi enotami. Tehnični podatki: Kotel: 60 kw, KWB Priključna moč: 80 kw Letni odvzem toplotne energije: 110 MWh Velikost zalogovnika: 50 m³ Letna poraba lesnih sekancev: 200 nm³ Vgradnja: marec 2003 Stroški: Cena investicije: Zalogovnik: Kotel: Toplotne inštalacije Toplovod: Projektiranje in nadzor EUR EUR EUR EUR EUR EUR

20 20 Trgovsko poslovni center - Pivka Iz centralne kotlovnica objekta trgovsko poslovnega centra se ogreva trgovina SPAR, ostale trgovine in poslovni prostori. Na desni je viden ogrevan stanovanjski blok. Gre za prvi večji primer pogodbenega financiranja izgradnje kotlovnice na lesno biomaso v Sloveniji. Podjetje OSEN d.o.o. iz Ljubljane je v celoti investiralo v izgradnjo finančno zahtevne kotlovnice na lesne pelete in sicer sočasno z izgradnjo trgovsko poslovnega centra Pivka. Podjetje OSEN d.o.o. tako obratuje s kotlovnico in po toplotnih števcih obračuna toploto porabnikom po cenah, ki so konkurenčne cenam ogrevanja na fosilne energente. Pogled na vhod v kotlovnico in dovoz za polnjenje zalogovnika za lesno biomaso Kotel ima na vseh straneh vgrajena velika revizijska vrata, ki omogočajo dostop do notranjih površin za potrebe čiščenja pepela.vsa vrata so dobro izolirana z neazbestnim ognjeodpornim materialom tako, da ni sevanja v kurilnico. Kotli tipa V tvorijo z gorilnikom ECOFLUID zaključeno celoto kurilne naprave z dobrimi kurilnimi lastnostmi. Fluidno izgorevanje pelet poteka pri temperaturah 1200 C. Oskrbovani objekti: Trgovski center Spar, stanovanjski večnadstropni objekt, naslednje leto tudi dom upokojencev, ki je v izgradnji; skupaj ogrevana površina znaša 8300 m 2. Tehnični podatki: Proizvajalec kotla: Koling Nazivna toplotna moč kotla [kw]: 750 Proizvedena količina toplote [MWh/leto]: 840 Letni izkoristek kotla: 85% Letno število ur polne obremenitve: 1120 ur Uporabni volumen sklad. za gorivo [m³] 70 Poraba peletov: 310 nm 3 /leto (201,7 ton) Dolžina trase (vključno hišni priključki)[m]: 223 Letni izkoristek daljin. omrežja [%]: 93% Kalorimetri za posamezne skupine odjemalcev so nameščeni v kotlovnici. V vsakem trenutku izračunavajo in beležijo odjem toplote - iz pretoka dovodne vode in razlike med temperaturo vhodne in povratne vode.

21 21 Gorilnik je pričvrščen na kotel preko prirobnice. Vrtinčasto zgorevanje poteka v več fazah: najprej se nad 100 C izloči voda, med 100 C in 500 C v področju plamenišča razpade del lesne mase - pelet v toplotno energijo, del pa se pretvori v neizgorele pline, kateri nato zgorijo ob dotiku s keramično opeko pri 1200 C. Pri takem zgorevanju dosežemo najnižje vrednosti emisij dimnih plinov ob popolnem izgorevanju lesne mase. Gorilnik lahko uporablja pelete, lesne sekance ali lesni prah (potrebna je ustrezna nastavitev avtomatike). Vsebnost vlage v gorivu je omejena na 25%. Tovornjak zelo enostavno izpiha pelete v zalogovnik za lesno biomaso. Vzmetna odjemna naprava služi za odvzem biomase iz silosa in oskrbuje gorilnik z biomaso. Odjemna naprava deluje na principu strganja biomase z ustreznimi listi, ki so izdelani iz vzmetnega jekla. Dozirna polžnica, ki je nameščena v silosu pa vrši iznos biomase iz silosa. Varovanje polžnice je izvedeno eno z bimetalnim stikalom in končnim stikalom. Ventilator dimnih plinov je gnan s frekvenčnim pretvornikom v povezavi z tipalom podtlaka v kotlu Čiščenje dimnih plinov se vrši preko multiciklona, kateri je montiran za kotlom. Multiciklon odpraševalec tip MK, ima vgrajene cevne dimne komore z usmerjevalnimi lopaticami. Nad multiciklonom je vgrajen sesalni radialni ventilator katerega delovanje krmili centralna frekvenčna regulacija. Sesalni ventilator poveča hitrost dimnih plinov, le-ti preko lopatic v multiciklonu zarotirajo. Rotacija povzroča, da se lebdeči prašni delci in pepel usedajo v posodo, ki je pritrjena na dnu multiciklona, kar nam omogoča lahko odstranitev na deponijo. Pregled in vnos obratovalnih parametrov se vrši preko monitorja, ki je vgrajena na vratih električne omare. Toplotna moč gorilnika se prilagaja glede na želeno temperaturo vode v kotlu. GSM enota na krmilni omari skrbi za obveščanje o napakah v delovanju in za nadziranje obratovanja. Pri zelo nizkih odjemih toplotne energije se regulacija gorilnika samodejno prilagodi na vklop izklop gorilnika. Pri doseženi temperaturi vode v kotlu se delovanje gorilnika popolnoma ustavi pri padcu temperature pa v ponovni zagon. Omenjeni način delovanja gorilnika se je pokazal kot zelo učinkovit v poletnih mesecih, ko se rabi manjšo moč kotla za tehnologijo. V primeru izpada el. energije ustavitev gorilnika ne obremeni kotla z viškom toplote, ker je količina neizgorjene biomase v gorilniku minimalna ( max. 2 kg ).

22 22 Veliki sistemi daljinskega ogravanja na lesno biomaso Toplotni viri Glavni elementi sistema daljinskega ogrevanja so naslednji: nji: naprave za kombinirano proizvodnjo toplote in električne energije kotli za proizvodnjo toplote (les, plin, nafta, premog) priprava vode črpalke Gornji Grad Prenosni in razdelilni cevovodi predizolirane cevi (jeklene cevi, izolirane s poliuretansko peno v lepljenem sistemu) kompenzatorji sekcijski ventili Toplotne postaje izmenjevalniki toplote ventili, črpalke, itd. merilniki toplote Instalacije porabnikov radiatorji instalacija za vročo vodo izmenjevalniki toplote merilniki, ventili, itd. Kotla za Gornji Grad je dobavil KIV Vransko, slovenski proizvajalec kotlov. Dva kotla (2 MW vsak), izdelana na osnovi švedske tehnologije omogočata večjo prilagodljivost in sta pomemben dejavnik pri visoki varnosti preskrbe. To pomeni tudi veliko število obratovalnih ur s polno obremenitvijo za en kotel, kar nadalje pomeni visoko učinkovitost. Projektirana sta za mešanico suhe žagovine in vlažnih sekancev ter imata koračno rešetko. Kotla sta opremljena z multiciklonoma za čiščenje dimnih plinov. Projektirana sta za 85 % izkoristek, kar naj bi predstavljalo osnovo za nadaljnje izboljšave v prihodnosti, npr. z montažo kondenzatorja dimnih plinov. Skladišče je 6 metrov široko, 8 metrov dolgo in 4 metre visoko. Vrh skladišča je na nivoju zemlje, kar omogoča enostavno razkladanje sekancev s tovornjakov. S pomočjo strgalnih trakov lesno gorivo praznijo iz skladišča in ga dovajajo v sistem polžnih transporterjev. Strgalni trakovi so cenejši od žerjavov in primerni za to velikost toplarne. Poraba lesnih sekancev: 9000 nm 3 Porabniki: 170 individualnih hiš, tovarna Smreka, občina, šola,... V naslednjih 20-ih letih bo projekt v Gornjem Gradu znižal emisije škodljivih snovi v primerjavi z obstoječo shemo individualnega ogrevanja za: CO 2 : ton, prašni delci: 100 ton, SO 2 : 230 ton, NO X : 50 ton Odvzem lesnih sekancev iz zalogovnika, ki se potem naprej transportirajo z enim polžem do vmesne postaje, nato pa sta speljana dva polže, vsak do posameznega kotla z močjo 2 MW. Ob kotlovnici je električni mlin za drobljenje lesne mase

23 Skica toplarne v Gornjem Gradu 23 Toplovodno omrežje - Gornji Grad

24 24 Vransko Moderno poslopje kotlovnice na lesno biomaso bo gostovalo tudi ostale obnovljive vire energije Skupna moč kotlov: 4,7 MW Poraba energije letno: 6,647 MWh Poraba energentov lesni sekanci: 8,442 MWh nm 3 Zmanjšanje emisij CO 2 : ton/leto Velik zalogovnik skozi katerega gre vsako leto okoli 9000 nm 3 lesnih sekancev. Prevelike kose lesa pomešane med sekanci, je dobro ročno odstraniti, da ne pride do napake na sistemu za transport sekancev. Viri financiranja projekta - lastna sredstva (občina, KIV, NIVO, BACO) 118,4 mio SIT - kapitalski vložek RS (projekt GEF) 115,8 mio SIT - nepovratna sredstva MOP 115,8 mio SIT - kredit ESRS 160,0 mio SIT - skupaj 510,0 mio SIT Doba vračanja vloženih sredstev: 14 let in 4 mesece. Začetek obratovanja daljinskega ogr.: december 2004 Hidravlični mehanizem za odjem in transport lesnih sekancev iz zalogovnika lesne biomase Vgrajen je multiciklon za čiščenje prašnih delcev iz dimnih plinov Projekt nove kotlovnice na lesno biomaso in daljinskega ogrevanja Vranskega (investitor je Energetika Projekt d.o.o., komunalno podjetje, Vransko) se sestoji iz dveh kotlov na lesno biomaso (2+1,2 MW) in rezervnega kotla na ekstra lahko kurilno olje (1,5 MW). Toplotno omrežje v skupni dolžini približno trasnih metrov omogoča priključitev več kot 150 porabnikov. Poleg individualnih hiš in stanovanjskih blokov so na sistem priključeni vsi večji porabniki: šola, vrtec, zdravstveni dom, proizvodni obrati in uprava podjetja KIV d.d., vse trgovine, občina, gostišče, banka, kulturni dom, zadruga in pošta. Polž potiska pepel v zabojnik zunaj kotlovnice

25 Toplotna napeljava v stanovanjski hiši je hidravlično ločena od toplovoda daljinskega ogrevanja s podpostajo, ki ima vgrajen toplotni izmenjevalec. 25 Velika toplotna podpostaja v hali tovarne KIV Viri in literatura: 1. BIOMASS - Green energy for Europe EUR 21350, pp., Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, Butala Vincenc, Turk Jani: Lesna biomasa - neizkoriščeni domači vir energije, Ljubljana: FEMOPET Slovenija, Hrovatin Darko, Šubic Jože: Kotli na lesno biomaso za centralno ogrevanje: čista energija iz gozda: vodnik, Ljubljana: Ministrstvo za okolje, prostor in energijo, Agencija RS za učinkovito rabo in obnovljive vire energije, Krajnc Nike, Kovač Štefan: Lesna biomasa okolju prijazen obnovljiv vir energije, Občina Slovenska Bistrica, Krajnc Nike, Kopše Igor: Les - domač, obnovljiv, in okolju prijazen vir energije, Ljubljana: Zavod za gozdove Slovenije: Agencija za učinkovito rabo in obnovljive vire energije: Gozdarski inštitut Slovenije, Lesna biomasa neizkoriščeni domači vir energije, Ljubljana: Fakulteta za strojništvo, Center za energetske in ekološke tehnologije, Lesno gorivo za stanovanjske zgradbe, Ljubljana: Agencija za prestrukturiranje energetike, Priročnik za načrtovanje: Kotlarne na les, Ljubljana: Ministrstvo za okolje in prostor, Projekt GEF, 2005.

26 26 BIOMASA Rok Suhodolnik Krnica 52, 3334 Luče tel.: +386 (03) fax: +386 (03) gsm: TOPLINA ŽIVLJENJA Generalni zastopnik za TOPLOTA IZ LESA Kotli na lesno biomaso (žagovina, oblanci, sekanci, peleti, polena) Oprema za daljinsko ogrevanje Servis in montaža Izdelava in prodaja lesnih sekancev svetovanje projekti financiranje ENECON d.o.o. Šmartinska cesta LJUBLJANA TEL: +386 (0) GSM: +386 (0) FAX: +386 (0) wwww.enecon.si, Obnovljivi viri energije (veter, biomasa, sonce,...) Učinkovita raba energije Energetske zasnove občin Energetski pregledi United vision studio - oblikovanje in priprava za tisk - fotografija - predstavitev na spletu

27 27 načrtovanje strojnih inštalacij, izvedbeni inženiring strojnih inštalacij, proizvodnja prezračevalnih omrežij, proizvodnja OKN in klimatskih naprav ter proizvodnja gorilnikov na biomaso tako za individualne stanovanjske objekte (10-40 KW) kot za energetska postrojenja večjih zmogljivosti (200 KW do 5 MW). KOLING, Inženiring, instalacije, proizvodnja d.o.o. Sp. Kanomlja 23 b, SI-5281 Sp. Idrija, Slovenia phone: , fax: koling@koling.si,

28 28 Zapiski: Skica mojega sistema: