Faégetés - Energie Plus A telephely
Faégés
Szerző: Laurent G.
Égéstermékek
Kezdhetjük az égéstermékekre vonatkozó általános megjegyzésekkel. Ezután bemutatjuk a faenergia sajátosságait.
CO2-kibocsátás és a szén-körforgás
A faenergia, például rönk vagy pellet, megújuló energia. Az égés során felszabaduló CO2 az a mennyiség, amelyet a növény az élete során a légkörből vesz fel. Ezt a rögzítési folyamatot fotoszintézis hajtja végre. A teljes életciklus alatt a fa elégetésének eredménye nulla: a CO2 a légkörből származik, majd az elhalt fa elégetésével visszavezetik azt. Valójában, ha az ember nem égette volna el ezt a fát, az természetesen lebomlott volna, és mindenképpen ugyanannyi CO2-t szabadított volna fel a légkörbe. Az üvegházhatást okozó gázok (ÜHG) kibocsátásának hatása ezért elméletileg semleges, mivel a fa életciklusa viszonylag rövid. Ezért megértjük az ilyen típusú energia népszerűsítésének fontosságát.
A szén-körforgás illusztrációja: ekvivalens egyensúly a növények bomlása a természetben és égése között.
Mint az imént említettük, a faenergiának összességében pozitív hatása van az ÜHG-kibocsátás csökkentésére. Ügyelni kell ennek a lehetőségnek a fejlesztésére, és nem annak lebontására. Valójában ahhoz, hogy a környezetre gyakorolt pozitív hatás valós legyen, szükséges:
- Az erdőt fenntartható módon kezelik;
- a fűtőanyag kezelésére, szállítására és csomagolására fordított fosszilis energia minimalizálása.
A 2010-es adatok alapján és figyelembe véve a háztartási alkalmazások szokásos ellátási láncait, hozzávetőlegesen megszámolhatjuk, hogy 1 kWh fatüzeléshez 0,2 kWh fosszilis energia szükséges a pelletekhez és 0,1 kWh fosszilis tüzelőanyagok rönkhöz. Összefoglalva, az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának hatása nem teljesen nulla, de sokkal jobb marad, mint a hagyományos fosszilis tüzelőanyagok esetében.
Káros gázok és finom részecskék kibocsátása
Ásványi anyagok és hamu előállítása
Szükséges levegőmennyiség
Túlzott levegő
A fatüzeléshez szükséges levegőellátás hasonló, de sajátos tulajdonságokkal is rendelkezik. A túlzott levegő célja mindig a megfelelő oxigénszint biztosítása az otthon minden területén. A szükséges mennyiség hiányában az égés nem teljes és elégetlen, valamint káros gázokat generál.
Másrészt a túl sok levegő feleslege a füstgázok hígítását okozza, ami a hőmérséklet csökkenését és ennek következtében nagyobb veszteségeket okoz a kéménynél (mivel a kazán hővisszanyerése kevésbé hatékony lesz). Ezenkívül a túl alacsony hőmérséklet gyenge égéshez vezethet. Ezért gondosan ellenőrizni kell a felesleges levegőt a megfelelő égés érdekében: sem túl alacsony, sem túl sok.
Általában 50% felesleges levegőt találunk a háztartási kazánoknál, ami magasabb értéket jelent, mint a földgáz vagy a fűtőolaj elégetése (kb. 20%).
Elsődleges és másodlagos levegő
A fa esetében az égés lényegében két fázisban történik. Ez vezetett minket arra, hogy kifejlesszünk egy külön szakaszt ehhez az energiahordozóhoz. Nem fogjuk itt kidolgozni azokat a különböző termokémiai folyamatokat, amelyek ebben a két szakaszban játszódnak le. Ez azt kockáztatná, hogy feleslegesen mérlegelje a témát.
Az égési levegő ellátása szempontjából fontos megjegyezni, hogy mindkét lépéshez bizonyos mennyiségű levegő szükséges. Beszélünk az elsődleges levegőről és a másodlagos levegőről. Ez a két bemenet az otthon külön területein vagy egyetlen légáramlás révén történhet (ebben az esetben mind az elsődleges, mind a másodlagos levegő szerepét tölti be). A leghatékonyabb kazánok és még a kályhák (háztartási alkalmazásokhoz) sajátos levegőellátással rendelkeznek az elsődleges és a másodlagos levegő számára. A kandalló akár úgy is megtervezhető, hogy a két égési fázis fizikailag különálló területeken zajlik.
A faégetéshez használt primer és szekunder levegő fogalmának illusztrációja.
A fa fűtőértéke
Fa nedvesség
A fa kétféle nedvességet tartalmaz:
- Belső páratartalom: a víz integráltan kapcsolódik a fa molekulaszerkezetéhez. Ezt a mennyiséget laboratóriumok határozzák meg. Különösen különböző értékeket eredményez az üzemanyag általános kémiai összetételére, a CHyOx-ra.
- Külső páratartalom: ez az a páratartalom, amely az éghajlati viszonyoktól függ. Pontosabban, a fa e rostok között tartalmazhat vízmolekulákat anélkül, hogy beillesztené azokat a molekulaszerkezetébe. Lehet a zöld fa nedve vagy az éghajlati viszonyok (eső vagy páratartalom) által okozott nedvesség.