Энергонезависимый пеллетный котел: Страница не найдена. ТеплоПартнер группа компаний

Пеллетные котлы Termal

Сортировать по:

Пеллетные камины Termal – современное решение для автономного отопления Вашего дома, дачи, кафе, ресторана и даже производственного помещения или офиса.

Хотите получить готовый модуль воздушного отопления, который поможет сэкономить ваши средства — тогда выбирайте недорогой пеллетный камин TERMAL.

Покупая пеллетную печь камин TERMAL для дачи или дома Вы получаете:

1. Оборудование от европейского производителя.
2. Адекватную цену.
3. Постоянное наличие расходников всех видов и в любых количествах. Квалифицированный сервис.

Преимущество печи на пеллетах — это не только низкая конкурентная цена по сравнению с другими производителями, но и ряд других факторов:

1. Представляют собой готовую систему отопления. Монтаж и запуск может быть выполнен за один день.
2. Автоматизация. Заданная температура в помещении поддерживается автоматически. Возможность автономной работы до 5и суток. Дистанционное управление через WiFi канал. Программирование на неделю.
3. Для включения и выключения достаточно всего лишь нажать одну кнопку или установить таймер.
4. Красота и маленькие габариты. Может быть установлен в любом помещении: гостиной, бильярдной, холле без необходимости прокладки сложных инженерных коммуникаций.
5. Система принудительного дымоудаления позволяет выбирать удобное и красивое место расположение камина, не привязывая его к стационарному «кирпичному» дымоходу фото такого размещения пеллетных каминов печей можно увидеть на нашем сайте и сразу узнать цену у наших специалистов.
6. Умное тепло. Все процессы управляются электроникой. Поддержание температуры в доме, подача пеллет, выбор экономных либо интенсивных режимов горения, контроль подачи воздуха и датчиков безопасности выполняет промышленный контроллер, функционал которого позволяет полноценно интегрироваться с системой «умный дом».
7. Изящный внешний вид. Камины TERMAL радуют глаз и греют душу живым огнем и элегантным дизайном. Вы можете выбрать понравившийся вам цвет корпуса, или пожелать индивидуальную отделку, художественную роспись, аэрографию по особому заказу.

Пеллетные котлы отопления TERMAL для частного дома с автоматической подачей топлива – высокоэффективные системы автономного отопления. Обладают высоким КПД. Способны длительно поддерживать заданную температуру в помещении. Объем встроенного бункера, и автоматика обеспечивают автономную работу от одних до семи суток. Может управляться дистанционно или по заданной недельной программе.

Пеллеты+Дрова = TERMAL — универсальное оборудование, способное работать как на гранулах пеллетах в режиме автоматической подачи, так и на дровах либо топливных брикетах.

Твердотопливные пеллетные котлы отопления TERMAL — их достоинства:

1. Многотопливность. Универсальная котельная на пеллетах может работать на широком спектре низких по цене видах топлива – пеллеты, дрова, брикеты, уголь и даже на дизтопливе и газе, при установке соответствующей горелки.
2. Надежность и доступность в обслуживании.
3. Выбор настроек. Возможность выбрать оптимальные параметры для эффективной работы на различных видах гранул, а купить такой автоматический котел отопления на пеллетах вам помогут наши специалисты, которые проконсультируют вас по ценам на этот вид оборудования.
4. Пеллетное отопление – лучший ответ на «газовый диктат». Не хотите платить за подключение к газовой трубе миллионы и ждать годы? Выбирайте дешевый автоматический пеллетный котел производство Россия! Рынок газа монополизирован, рынок пеллет – нет.
5. Максимальная автономность. Отопительные твердотопливные котлы на пеллетах автоматически поддерживает заданную температуру в помещении, цена такого оборудования также не высока. Несколько суток способны работать без участия человека. Есть возможность удаленного управления или работы по заданной на неделю программе. Возможна комплектация дополнительным бункером большого объема.
6. Экологичность. В качестве топлива используются переработанные отходы древесины, превращая горы ненужных опилок в возобновляемый источник энергии, продажа гранул из древесных опилок ведется на нашем сайте.
7. Умное тепло. Все процессы в недорогих пеллетных котлах управляются платой микроконтроллера, которая может быть установлена в оборудовании под ключ в Москве. Замер температур, дозирование пеллет, розжиг, регулирование температуры горения, работа вентиляторов и многочисленных датчиков безопасности – все это берет на себя контроллер.

Пеллетрон — пеллетный котел Royal 60

Котел хорошо выполняет свою задачу, только если все его элементы оптимизированы для ее достижения. Поэтому часто котлы, к которым предъявляются схожие требования, имеют очень похожую конструкцию, что у российских, что у европейских производителей.

Бункер котла – емкость для хранения пеллета. Объема топлива достаточно для работы на полной мощности на протяжении 25-30 часов. Полная мощность котлу требуется при минимальной температуре на улице. Например, для Екатеринбурга это меньше -25..-30 °С. Таких дней в году немного, например, в том же Екатеринбурге средняя температура самого холодного месяца января только -14,5°С. Когда погода становится теплее, мощность котла уменьшается, а время работы увеличивается и котел может работать двое, трое и более суток на одном бункере.

Какое максимальное время? Теоретически почти неограниченно, например, весной, в южном регионе, в небольшом, хорошо утепленном доме котел может работать неделями, разжигаясь на пару часов ночью на минимальной мощности. Реальное время зависит не только от котла, но и от площади объекта, его конструкции и утепления, погоды внутри и снаружи и т.д., для расчета можно воспользоваться калькулятором ниже.

Пеллет сыпучий, но не жидкий. Чтобы топливо надежно подавалось в горелку, нижние стенки бункера имеют наклон не менее 50° от горизонтали (чуть круче 45°). Если угол меньше, пеллет перестает ссыпаться вниз, начинает застревать на стенках. В бункере всегда остается топливо и полезный объем бункера меньше общего.

Для повышения безопасности бункер котла имеет крышку с уплотнителем. Чтобы контролировать уровень топлива, не открывая крышку каждый раз, на передней стенке бункера имеется смотровое окно.

Двухшнековая подача и клапан пожаротушения. Защита от прогорания. В пеллетном котле большой запас топлива находится в непосредственной (в некоторых местах меньше полуметра) близости от источника пламени. Естественно при таких условиях хочется максимальной защиты от проникновения горения в бункер. Пламя находится внутри топки, топливо – внутри бункера. Естественно, напрямую, через две стальные стенки котла, водяную прослойку между ними, кожух и стенку бункера пламя не пройдет. Единственный теоретически возможный способ – обратное горение через систему шнеков горелки, но в котлах Royal он полностью исключен.

Пассивная защита. Пламя распространяется в ту сторону, в которую направлен поток воздуха. Например костер, в обычное время пламя направлено вверх, но стоит появиться ветру – пламя направлено по ветру. Этим эффектом пользуются в пиролизных котлах, там поток воздуха и соответственно горение направлено вообще строго сверху-вниз. В пеллетном котле наиболее опасная ситуация – наддувный вентилятор + проблема с тягой трубы + незакрытая крышка бункера.  Типичный вариант обратного горения: вентилятор нагнетает воздух внутрь котла, но из-за проблемы с тягой он выходит не в дымовую трубу, а через горелку в бункер и оттуда в котельную. В котлах Royal такая ситуация невозможна потому, что в них вместо надувного вентилятора используется дымосос. В самом худшем случае воздух будет не выталкиваться из горелки в бункер, а наоборот засасываться из бункера в горелку. Горение против потока воздуха в канале шнека всё еще возможно, но вместо активного процесса это будет вялое тление, склонное к самозатуханию. Чтобы точно исключить проникновение этого тления в бункер, в котле применяются два шнека с разрывом между ними. Даже если тление дойдет до конца нижнего шнека, перескочить на верхний будет исключительно сложно.

Ликвидация зоны прогорания. Дымосос, герметичный бункер и два шнека – конструктивная защита, неплохо, но для полной безопасности стоит добавить электронную. На канале шнека последовательно установлено четыре датчика температуры. Контроллер котла всегда знает, где находится свежее топливо, а где горящее. Стоит зоне горения только начать распространятся в сторону бункера – котел провернет шнек и вытолкнет ее внутрь горелки.

Если ни конструкция котла, ни электронная защита недостаточно убедительны, в котел Royal предусмотрено последнее средство, гарантированно прекращающее не только прогорание куда бы то ни было, а вообще любое горение. Это электромагнитный клапан пожаротушения. Подключается к расширительному баку, при срабатывании подает в горелку воду под давлением. Клапан исключительно надежен, точен, однозначен. Многоразовый, всегда можно легко убедится в работоспособности. Никаких восковых или парафиновых пробок, которые то протекают, то выдавливаются, то забиваются, то плавятся когда не нужно, то не плавятся когда нужно. Клапан пожаротушения окончательно закрывает проблему прогорания.

Датчик вращения шнека. Энкодер. Контролирует, на какой угол провернулся шнек, сколько подано топлива в котел. Благодаря наличию датчика, котел мгновенно определяет заклинивание шнека. Вообще-то шнек в котле не заклинивает, т.к. в нем установлен мощный моторредуктор, легко справляющийся с пеллетом любой длины и диаметра, но периодически в топливо попадают посторонние предметы. Камни, болты и т.п., кому как повезет с поставщиком пеллета, кто-то собирает целую коллекцию. Преимущество энкодера — многоразовость, точнее — непрерывное действие. Он работает всегда и постоянно, его не нужно менять после каждого срабатывания как, например, плавкий предохранитель или срезаемый штифт.

Система золоудаления. К ней всего два требования: удалять золу поудобнее и пореже.

Удаление золы из котла с обычным внутренним зольником не самая приятная операция. Зольный ящик грязный и горячий, при открытии дверцы начинается большой подсос воздуха и меняется режим горения, возможно попадание дыма в котельную, пока зольник вытряхивается, из горелки на дно котла обязательно просыпится зола, перед установкой зольника на место ее придется сначала собрать. В этом отношении внешний зольный ящик имеет неоспоримые преимущества, чтобы проверить уровень золы в нем или вытряхнуть, не нужно даже открывать котел.

Периодичность удаления золы зависит от того, сколько золы вмещается в зольный ящик. Проблема с золой от пеллета в том, что она не столько тяжелая, сколько объемная. Скажем, если зольность пеллета 1%, а объем бункера 300л, то это совсем не значит, что объем золы будет 3л. Скорее 15-20л, т.к. зола очень рыхлая. Здесь внешний зольный ящик также дает большие преимущества. Во-первых, он просто больше. Во-вторых, для того чтобы собрать и транспортировать золу из котла в зольник применяется вращатель с мешалкой и шнек золоудаления. Проходя мешалку и шнек, зола перемалывается, утрамбовывается и при той же массе начинает занимать существенно меньше места, поэтому в зольник влезает больше. Больше влезает – реже очищать.

Поворотная реторта. Исторически пеллетное отопление появилось и начало развиваться в Европе. Особенно популярно оно в Германии, и немцы, с присущей им любовью к порядку, ввели стандарты (DIN) на пеллетное топливо. Покупая в Европе топливо с сертификатом EN+A1 (для домашнего пользования) вы можете быть уверены, что он не образует шлакующихся остатков и подходит для любых бытовых пеллетных котлов. Не требуются ни подвижные колосники, ни опрокидывающиеся чашки, ни поворотные реторты – при сжигании белого пеллета достаточно продувки воздухом. Правда для мощных промышленных котлов объемов белого пеллета не хватает, и там уже есть и подвижные колосники, и опрокидывающиеся чашки, и поворотные реторты.

В России сертификаты на пеллет если и работают, то как-то не так как должны. Вместо соответствия DIN пеллет делят на «белый» и «серый», причем часто на глаз и каждый по-своему. Учитывается часто, что угодно, кроме температуры плавления зольного остатка – основного параметра, который будет определять слипнется ли шлак в горелке или будет рассыпчатым и будет унесен потоком воздуха. На грануляторе получилась гранула более-менее светлого оттенка? Белый пеллет. Измерили зольность, получили 1,0%(можно подставить произвольное число)? Белый пеллет. Потом этот «белый» пеллет засыпается в котел и через два часа оттуда извлекается кусок пемзы, которому позавидовал бы вулкан Ключевская сопка. Договоримся, что настоящий белый пеллет это тот, который соответствует евростандарту. В России он есть, обычно производится на предприятиях, занимающихся конечной переработкой древесины. Лесопилка пилит бревна на погонаж, в опил попадает кора, земля, ветки и пр. – пеллет будет серый. Лесозавод строгает балясины из брусков, опил отдельно собирает стружкоотсосом – пеллет белый. Белого пеллета намного меньше, он немного дороже (на 500-1000 руб/т), а главное – часто уже заранее распределен.

Если в вашей местности нет надежного поставщика белого пеллета, способного выдавать стабильный объем и качество от партии к партии, если хочется просто закупать пеллет из наличия с минимальной ценой, то работать котел будет на «сером» пеллете. Т.е. не вписывающимся ни в какие стандарты и абсолютно точно дающим шлак. Шлак может быть различным: в виде «коржей», «орехов», налипающий на стенки как цемент и т.д., главное – он не может быть удален из горелки никаким другим способом, кроме механического трения частей горелки друг о друга (к счастью, сталь горелки прочнее шлака).

В котлах с ретортой используют вращение реторты, в котлах с ковшеобразной горелкой (факельных) – подвижный колосник. Причем нельзя просто взять обычную реторту целиком и придать ей вращение — шлак будет вращаться вместе с ретортой, только и всего. Почти бессмысленно также делить обычную реторту на две части и вращать одну из них. Вращение, конечно, даст какой-то эффект, но, во-первых, из глубокой реторты вытолкнуть шлак все равно не удастся, а, во-вторых, в обычной реторте воздух подается через множество отверстий, и вращение реторты никак не препятствует их зарастанию. Кстати проблема загрязнения отверстий справедлива и для факельной горелки, даже при наличии подвижного колосника.

Котел Royal – изначально предназначен для работы на сером пеллете. Реторта котла Royal, по аналогии с немецкими котлами большой мощности, сразу разрабатывалась как поворотная. Она очень низкая, почти плоская, имеет дополнительный ворошитель для увеличения площади очистки и извлечения комков шлака, а весь воздух подается через щель между вращающимися частями, которая самоочищается при вращении.

Авторозжиг. Некоторые котлы разжигаются по-старинке, вручную: газета, спички и пару минут времени. Другие имеют электророзжиг – нажимаешь кнопку, розжиг начинается, смотришь за пламенем, когда появилось – нажимаешь кнопку, и розжиг завершается. Разницы в затраченных усилиях почти нет – пеллет сухой (высушен при производстве), мелкий, продувается воздухом – розжиг крайне прост. Самые совершенные котлы имеют авторозжиг и систему контроля горения, включающую как минимум датчик пламени. В этом случае, до тех пор, пока в бункере есть пеллет, котел может разжигаться и останавливаться множество раз без участия человека. В середине зимы функция не слишком часто используется, котел, как правило, горит круглосуточно, разве что необходимо будет восстановить работу после отключения электроэнергии. Другое дело весной и осенью, когда днем уже достаточно тепло, а ночью еще холодно. Котел может включаться-выключаться по несколько раз в сутки, вряд ли кто-то стал бы заниматься этим вручную, обычно в такое время уже включают более дорогое электроотопление.

Теплообменник и дымосос. Наибольший вклад в КПД обеспечивает теплообменник котла, в конце концов, именно здесь энергия от горящего топлива передается теплоносителю. Теплообмен в котле достаточно сложен, но можно найти ряд интуитивных закономерностей. Чем больше площадь теплообменника – тем лучше. Чем дольше дымовые газы контактируют со стенками, то есть чем длиннее каналы – тем лучше. Чем теснее контакт между дымовыми газами и стенками  — тем лучше, то есть множество узких каналов лучше, чем один широкий. Оптимальный теплообменник – большой, длинный, из множества каналов. У него очень высокое сопротивление, но если в котле установлен дымосос, это не проблема.  Кроме того, пеллетные котлы – не самые чистые среди существующих, например газовые котлы обеспечивают более чистое горение. Поэтому вопросу минимизации загрязнений здесь должно быть уделено самое пристально внимание. Теплообменник с вертикальными стенками, на которых, в отличие от горизонтальных, почти не оседает зола здесь как никогда актуален. Меньше загрязнений – меньше падает кпд, меньше загрязнений – меньше чистить, одни плюсы.

В котел нужно, так или иначе, подавать воздух. Пеллетный котел может работать либо с наддувным вентилятором, любо с дымососом. В первом случае воздух нагнетается в котел вентилятором и удаляется дымовой трубой. Т.к. в котле не может быть избыточного давления, иначе он начнет дымить из-под дверок, через горелку и т.п., то самотяга трубы за вычетом сопротивления теплообменника всегда больше давления вентилятора. В котле при этом небольшое разряжение. Самотяга дымовой трубы возникает из-за разницы температур в трубе и снаружи. Поэтому в котле с вентилятором нужно оставить запас температуры дымовых газов на самотягу. А в котле с дымососом нет, этот запас можно израсходовать на нагрев теплоносителя, тяга там создается механическим способом. Итого, в котле с надувным вентилятором дымовые газы всегда горячее, чем в котле с дымососом на необходимую для самотяги величину. Эта разница выливается в 5-10% КПД.

Охлаждаемые стенки и жаропрочная сталь. Пока стенка омывается водой, она никогда не нагреется выше температуры этой воды. Пример, алюминиевая кастрюля на плите – снаружи горит газ с температурой 1200 °С, но кастрюля не расплавится пока вода не выкипит. Тоже верно и для котла – охлаждаемые стенки не прогорают, поэтому стенки теплообменника надежно защищены. Другое дело горелка, особенно реторта. Она контактирует с горящим топливом и подвергается высокой тепловой нагрузке. Здесь не подходит обычная конструкционная сталь и быстро изнашивается чугун, поэтому реторта котла Royal изготовлена из коррозионно-стойкой жаропрочной стали. Привычного железа в ней меньше двух третей, остальное – легирующие добавки.

Максимальное давление 3 Атм. Толстый  котловой  металл (толщина топки 5 мм, температура окалинообразования выше 400°С) и система перемычек обеспечивают рабочее давление в 2 Атм и максимальное в 3 Атм. Почему именно эта величина? Большая часть предохранительных клапанов для систем отопления имеет порог срабатывания 2,5 Атм.

Дверцы и крышки.  Дверцы и крышки – один из элементов котла, который не охлаждается водой. При этом дверцы и крышки контактируют с пламенем и продуктами сгорания. От их надежности будет зависеть безопасность и общая долговечность котла. У котла Royal дверца и крышка – шестислойные,  включая внешний кожух и внутреннюю керамическую футеровку.

Энергонезависимый котел – реальность и особенности — Журнал АКВА-ТЕРМ

Опубликовано: 07 июня 2013 г.

235

Степень востребованности энергонезависимых котлов находится в прямой зависимости от надежности централизованного электроснабжения, количества и длительности его отключений. Поэтому такая характеристика теплогенератора, как возможность работать без подключения к электрической сети, актуальна для многих регионов нашей страны./Е. Жуков

Энергонезависимый котел устойчиво и безопасно функционирует без питания от внешней электрической сети. Виды таких приборов и круг решаемых задач варьируются в достаточно широких пределах: от автономного энергообеспечения систем управления и безопасности до пролонгирования работы сравнительно энергоемких устройств на определенное время после прекращения подачи электричества от сети.

Что такое «энергонезависимость»

Подчеркивая важные для потребителя по какой-то причине качества продукции, производители и дистрибьюторы в ряде случаев акцентируют внимание на энергонезависимости котла. Однако при этом не сообщается, что полностью не зависящих от внешней энергии котлов быть не может. Так, функционирующие при отключенной электросети газовые котлы используют для работы горелок механическую энергию магистрального, сжиженного или компримированного газов, а твердотопливные – требуют периодической загрузки и удаления золы и шлака. 

Строго говоря, сделать всю систему теплоснабжения действительно независимой от сетевого электропитания может жидкотопливный электрогенератор или резервная аккумуляторная батарея, заряжаемая, например, от солнечных элементов. Но в этом случае речь должна идти уже о полностью автономной системе теплоснабжения, а не об энергонезависимых котлах.

С некоторой натяжкой можно отнести к энергонезависимым пиролизные котлы длительного горения с вертикальной загрузкой. Но все же хоть и раз в двое суток в них необходимо добавлять топливо. 

Полностью энергонезависимыми могут считаться некоторые виды жидкотопливных обогревателей, например, Kerona WKH-23 (Корея): требуемый для горения энергоноситель поступает из резервуара в горелку за счет создаваемого при горении разряжения и реагирует с кислородом воздуха в присутствии катализатора, а первоначальный поджиг обеспечивается запальником с автономным электропитанием или фитилем (рис. 1).

Рис. 1. Жидкотопливный обогреватель Kerona WKH-23

В основу конструкции обогревателя Blue heater компании DAINICHI (Япония) положена технология, при которой топливо (керосин) сначала испаряется, а затем сжигается. При мощности обогрева 3 кВт прибор потребляет 335 Вт электроэнергии при поджиге и 78–123 Вт – при штатном режиме работы. Полученное из сети электричество обеспечивает работу электронного блока управления, поддерживающего заданную температуру воздуха в помещении, и функционирование систем безопасной эксплуатации, которые предотвращают неполное сгорание, обеспечивают автоматическое выключение при прерывании электропитания, контролируют процесс горения, выключают обогреватель или падении и предотвращают его перегрев. Также в корпус встроен таймер для автоматического включения-выключения, блокировка от случайных нажатий на кнопки (блокировка от детей) и электроподжиг.

Более простые аналоги этой модели могут работать и без подключения к электросети. Однако в этом случае обеспечение безопасности полностью ложится на плечи потребителя.

Огни в топке

Энергонезависимые котлы предназначены для применения в таких системах отопления, в которых теплоноситель без помощи нагнетательного насоса может циркулировать под действием сил гравитации (за счет уменьшения плотности при нагреве). Это системы с естественной циркуляцией. Для них характерны диаметры подвода труб не менее 50 мм или более 2”, в т. ч. наличие их уклонов.

Первыми энергонезависимыми котлами были твердотопливные. Их конструкции и функциональные возможности к настоящему времени, конечно, значительно изменились (рис. 2). Современные модели уже мало похожи на отдаленных предков: технические и эксплуатационные характеристики, системы загрузки топлива и регулирования работы делают такие твердотопливные котлы почти столь же эффективными и удобными для пользователя, как газовые. 

Рис. 2. Твердотопливный котел Nibe

Причем высокая степень автономности, низкая стоимость и доступность топлива сообщает им дополнительные конкурентные преимущества. Поэтому для небольших индивидуальных домов, не подключенных к магистральным газовым сетям, и при неустойчивом электроснабжении такой тип котлов остается востребованным. 

Например, это котлы серии Warmos TK (бренд Nibe), экспонировавшиеся на выставке «Аква-Терм» в этом году. Они имеют мощность 9 и 12 кВт, масса – 50 и 80 кг. При минимальной тепловой нагрузке время горения угля составляет до 14 и дров – до 5 ч. Причем загрузочная камера адаптирована под отечественный стандарт – 550 мм.

Если в доме газ

При наличии магистрального газа (относительно дешевого в России) большинство как индивидуальных, так и корпоративных потребителей отдает предпочтение газовым теплогенераторам.

Первые энергонезависимые газовые котлы появились еще в 1940-х гг. И за это время в их конструкции, системы управления и безопасности было внесено много усовершенствований. Современные модели, как правило, имеют мини-электрогенератор (термопару), приводящийся в действие тепловой энергией. Важная черта таких энергонезависимых котлов в том, что розжиг горелки происходит посредством пьезо- или электронного элемента и не требует подключения к энергосети, а необходимое для работы систем регулирования и безопасности электричество (ЭДС) генерирует термоэлемент (термопара).  

В пилотных горелках бытовых энергонезависимых отопительных котлов для индикации наличия пламени используются термоэлементы, постоянно находящиеся в пламени горелки. В системах с одним термоэлементом им является мультитермопара. Ее нагрев позволяет получать электрический ток с напряжением около 0, 75 В, обеспечивающий работу автоматики котла и горелки, открытие и поддержание рабочего положения газового клапана. При исчезновении пламени, нагревающего термопару, или резком уменьшении его высоты исчезает и ЭДС, газовый клапан закрывается, прекращая подачу топлива на горелку. 

В системах с двумя термоэлементами термопара обеспечивает безопасность за счет работы газового отсечного клапана, а термогенератор – ток в цепи автоматических устройств, осуществляющих управление горением – работа регулировочного клапана и режима функционирования котла (рабочий и предельный термостаты).

Системы с термоэлементами, контролирующие пламя горелки, имеют некоторые недостатки. Основное условие эффективной работы автоматики при электропитании от термогенератора – низкое сопротивление всей цепи. Оно обеспечивается за счет материала контактов (золочение), снижения сечения и длины проводников. Последнее не позволяет устанавливать автоматические устройства относительно далеко от термогенератора. 

К недостаткам можно отнести и сужение возможности для тонкого регулирования горения, невозможность плавной автоматической регулировки отопления – того, что легко обеспечивается при электропитании от внешнего источника (сети). Камнем преткновения здесь служит релейный характер работы термопары. 

Бывает так, что для улучшения циркуляции в системе с энергонезависимым котлом устанавливают циркуляционный насос, однако в момент отключения электроэнергии он перестает работать, останавливая работу всей отопительной системы из-за перегрева теплоносителя, если не предусмотрена возможность ее эксплуатации при естественной циркуляции. 

Конструктивно энергонезависимые напольные газовые котлы довольно просты. Многократный термоэлемент вырабатывает необходимую ЭДС для работы газового клапана. Розжиг горелки производится от постоянно горящего фитиля. Атмосферная, малошумная горелка использует для горения воздух из помещения. Стальной или чугунный теплообменники обеспечивают передачу тепла теплоносителю, позволяя обеспечить высокий КПД и существенно экономить расход топлива. Например, коэффициент полезного действия энергонезависимых газовых котлов Alphatherm Delta AG (Венгрия) составляет более 90 %. Дополнительным преимуществом является возможность адаптации таких котлов к работе с бойлерами косвенного нагрева ГВС.

Срок службы таких котлов длительный – свыше 20 лет. Бесшумная работа, длительный срок службы, экономичность, надежность, низкие тепловые потери, возможность организации ГВС, с датчиком комнатной температуры, приемлемая цена, а также современный дизайн – их характерные черты. На отечественном рынке хорошо известны энергонезависимые чугунные газовые котлы серий Alphatherm Delta AG (Венгрия), Electrolux FSB P (Швеция), Protherm Медведь TLO (Словакия) и др.

Так, в газовых котлах Electrolux FSB P (мощность – 16–57,4 кВт, масса 92–160 кг) предусмотрены термоэлектрический контроль пламени и система электронного розжига (рис. 3). Долговечность службы теплообменника обеспечивается технологией DROP STOP, а устойчивая работа при низком давлении газа – технологией NANO FLAME (очень маленькое пламя). Работу котла можно регулировать при помощи беспроводного пульта.

Рис. 3. Котел Electrolux FSB

В котлах установлен термогенератор, вырабатывающий электроэнергию при горении газа. Это позволяет автоматически поддерживать заданную температуру и выполнять защитные функции: контролировать наличие пламени, защищать от перегрева, выключать котел при плохом дымоудалении. Достоинством данной серии является электронный розжиг горелки, позволяющий добиться высокой экономичности. 

Теплообменники выполнены из высокопрочного пластичного чугуна. Новая технология сборки DROP STOP позволяет повысить их надежность, а также срок эксплуатации. ЕЕ особенность – стяжка секций теплообменника снаружи с закладкой кольцевых прокладок, выполненных из термостойкого силикона. Такая система сборки позволяет секциям в случае температурных деформаций смещаться без потери герметичности соединений, что, в свою очередь, гарантирует отсутствие течи между секциями на протяжении длительного срока службы теплообменника.

Примененная в горелке технология NANO FLAME (нано-пламя) позволяет увеличить длительность эксплуатации, обеспечивая отсутствие перегрева и прогара. Горелку можно разжечь даже при низком давлении газа и обеспечивать ее стабильную работу при плавном его снижении.

Основная задача, решаемая энергонезависимым котлом Protherm Медведь TLO (мощность – 18–44, 5 кВт, масса – 92–168 кг) – работа в системах отопления при использовании газа низкого давления. Котлы этой серии устойчивы к перепадам нагрузок и температур (рис. 4). Организация ГВС, контур которого имеет приоритет, осуществляется за счет установки бойлера. Котлы оснащены автоматикой безопасности, предусмотренной для котлов этого класса: системами эквитермического регулирования и контроля удаления дымовых газов, ступенчатым режимом регулировки мощности, защитой от конденсата. Необходимая для управления и работы ЭДС генерируется при помощи термоэлемента. 

Рис. 4. Энергонезависимый котел Protherm Медведь TLO

Секционный теплообменник выполнен из чугуна, атмосферная одноступенчатая горелка оснащена системой пьезорозжига. Котлы этой серии компактны, сочетая высокую производительность с низким уровнем шума (до 55 дБ). В качестве топлива используется природный и сжиженный газ (пропан-бутан). Чтобы адаптировать котел для работы на последнем, необходимо осуществить замену форсунок и установить охлаждающие стержни.

Напольные газовые котлы серии «Хопер» (ОАО «Ирбис», Борисоглебск), оснащены атмосферной горелкой Polidoro и энергонезависимой автоматикой РГУ2-М1. Их мощность 50–100 кВт, КПД – до 92 %. Среди их достоинств – увеличенный межсекционный просвет в стальном прямоточно-вертикальном теплообменнике (толщина стенок 3 мм), исключающий образование «зон застоя». Котлы могут работать как на природном, так и (при соответствующей перенастройке) сжиженном газах. А установленная автоматика безопасности энергонезависима. 

Одноконтурный электронезависимый стальной газовый котел KONORD («Конорд») КСц-Гм-31,5 (Ростов-на-Дону) разработан в расчете на эксплуатацию в российских условиях, его мощность – 31,5 кВт, масса – 73 кг, КПД – не менее 90 % при разных условиях тяги в дымоходе за счет применения формы турбулизаторов.  

Теплообменник выполнен из холоднокатаной стали 3 мм, устойчивой к резким перепады температур в подающей и обратной магистралях, цилиндрической формы. Он выдерживает максимальное давление в системе отопления до 5 бар, что позволяет использовать котлы в системах с естественной и принудительной циркуляцией.

вернуться назад

Читайте также:

Котлы TIS — 2 завода в Польше и Беларуси

В Беларуси наблюдается рост по установке двух отопительных котлов в один частный дом, газовый котел и котел на твердом топливе. Установка газового котла связана с большими растратами при прокладке газопровода и большими растратами в отопительный период на само топливо, если на площади дома в 50м2, этого так не ощущается, то на площади 150-200м2, целесообразней использовать твердотопливный котел. Одним из самых популярных твердотопливных котлов на белорусском рынке является котел TIS.

Марка TIS принадлежит польской компании TIS Group, генеральным директором которой является

Томаш Манчук.
TIS Group была основана в 2007 году. Первый завод был расположен в Польше, затем в 2010г. производство было открыто в свободной экономической зоне «ГродноИнвест» на территории Республики Беларусь. За пять лет производственная площадь которой увеличелась с 350 м2  до 4000 м2.

На сегодняшний день продукция TIS Group, а это твердотопливные котлы и дымоходы реализуются в странах таких, как Россия, Казахстан, Украина, Литва, Латвия и Эстония. Кроме того, компания решила открыть филиал производства в Польше.

Компания ТИС Групп производит отопительные котлы, которые работают на дровах, торфобрикете, пеллетах, гранулах, угле, но основным видом топлива у данных котлов являются дрова. С каждым годом растет спрос на дровяные котлы. По экологическим причинам и отсутствия финансовой выгоды, угольные котлы становятся менее популярными.

В первую очередь TIS делает ставку на качество. Именно поэтому котлы TIS быстро нашли своего покупателя и на польском рынке.

На сегодняшний день на производстве в Польше задействовано более 15 человек, а производственная площадь занимает 1500 м2, которая включает в себя отдел проектирования, коммерческий отдел, изготовительные цеха и научно-исследовательскую лабораторию.

Что касается котлов, то TIS обладает одной из самых больших топок, что позволяет наслаждаться теплом и комфортом, как можно дольше. (Справочно: размер топки у Котла Plus DR 22  мощностью 12-22 кВт  составляет 100 dm3, масса котла 310 кг).

На сегодняшний день котлы TIS производятся, как традиционные с ручной загрузкой, так и автоматические котлы, с автоматическим розжигом и автоматической подачей топлива. В котлах есть автоматика с привлекательным дизайном и сенсорным управлением. Инженеры TIS Group постоянно думают о комфортном использовании своего оборудования и сегодня всей сложной системой котла можно управлять через телефон.

В настоящее время TIS Group производит автоматические горелки к пеллетным котлам и предоставляет 5 лет гарантии на свое оборудование.

Твердотопливные котлы TIS подразделяются на котлы с ручной загрузкой топлива и автоматической.

С ручной загрузкой топлива, мощностью 11-99 кВт:

     серия TIS Pro           серия TIS Pro DR        серия TIS Plus        серия TIS Plus DR        серия TIS UNI

серия TIS Pro – твердотопливный котел с тягорегулятором (энергонезависимый), котел можно модифицировать установив автоматику в штатное место.

серия TIS Pro DR – твердотопливный котел с тягорегулятором (энергонезависимый).

Отличительная особенность данной серии – углубленная топка 55 см.

серия TIS Plus – твердотопливный котел с автоматикой, есть штатное место для установки тягорегулятора.

серия TIS Plus DR – твердотопливный котел с автоматикой. Отличительная особенность данной серии – углубленная топка 55 см.

серия TIS UNI – твердотопливный котел с автоматикой. Отличительная особенность данной серии – увеличенная водяная рубашка.

С автоматической загрузкой топлива, мощностью 15-99 кВт:

      серия TIS EKO       серия TIS EKO DUO        серия TIS Pellet                 серия TIS Duo Pellet

серия TIS EKO – пеллетный котел с автоматической подачей топлива и самоочисткой, ретортная горелка.
серия TIS EKO DUO – пеллетный котел с автоматической подачей топлива и самоочисткой, ретортная горелка. DUO – возможность резервного использования дров.
серия TIS Pellet – пеллетный котел с автоматической подачей топлива и самоочисткой, факельная горелка.
серия TIS Duo Pellet – пеллетный котел с автоматической подачей топлива и самоочисткой, факельная горелка. DUO – возможность резервного использования дров.

Также в линейке есть и котлы большой мощности TIS HARD и TIS HARD Pellet мощностью до 800 кВт.

Побывав на многих европейских заводах по производству отопительного оборудования, можно смело сказать, что и завод в Польше и завод в Беларуси ни чем не отличается от европейских, а где-то и превосходят своих европейских конкурентов, учитывая, что TIS Group в этом году исполняется 10 лет.

Резка метала на лазерных станках с ЧПУ.

Фото с завода ТИС в Польше.

Фото с завода ТИС в Беларуси.

Котел проходит гидравлические испытания на производстве под давлением 5 бар. на протяжении 2 суток, на утечку, т.е. каждый котел был полностью наполнен водой и испытан прежде чем его выпустят с завода.

Автоматика произведена в Польше, а вот алгоритм работы разрабатывался белорусскими инженерами не один год под наш климат и наше топливо. Данная автоматика создавалась специально под котлы TIS и не сможет работать на котлах другого производителя.

Лазерная сварка дымоходов.

Завод твердотопливных котлов TIS в Польше.

Производственный корпус №3 завода твердотопливных котлов TIS в Беларуи.

Чем котлы TIS отличаются от европейских котлов?

Ставка на качество и ориентация на потребительский рынок России, Беларуси.

Отличие котлов TIS от европейских: расширенная топка, продуманная система дымохода, чистка топки, обслуживание топки, прямой доступ к теплообменнику.

Сталь толщиной 5 мм, специальная котловая.

В котлах используют минимум сварных швов, максимум изгибов, т.е. на механических станках автоматические пресса изгибают под любым углом сталь, что бы минимум было сварных швов, это минимизирует наличие человеческого фактора ошибки.

Колосники чугунные, литые, отлиты по размеру на белорусском заводе в размер каждого котла.

Почему чугунные колосники, а не стальные?

Европейские котлы изготавливаются с водонаполнеными колосниками, при сжигании угля забиваются промежуточные расстояния между трубами, образуется шлак, при этом нагревается сильно металл, теряя свое свойство, коррозия изнутри приводит к прогоранию.

Что будет с котлом TIS, если отключат электричество?

При отключении электричества произойдет отключение подачи кислорода в топку. Котел абсолютно герметичен, если присутствует сильная тяга в дымоходе, закроется заслонка на вентиляторе и горение происходить не будет, т.к. нет подачи кислорода.

Котел уйдет в режим тления. Набор температуры происходить не будет.

Если отключение электропитания произошло при пиковых температурах в 75 градусов, по инерции он может дойти до критической температуры в 85 градусов. В этом случаи сработает датчик на аварийное включение автоматики.

При возобновлении электроэнергии, котел продолжит работу в заданном режиме.

Котлы TIS, пиролизные или газогенераторные?

Когда котел находится в режиме тления, выделяется газ перолиз. Многие называют котлы TIS пиролизными котлами, но подходящее название будет газогенераторный.

При работе котла в режиме тления, а котлы TIS работают 70% в таком режиме, до 100% котел работает только при наборе температуры до заданного значения, выделяется газ, который концентрируется во вторичной камере сгорания, возле теплообменника, т.к. нет притока воздуха, газ остается в котле, а не уходит в дымоход. Когда надо поднять температуру, подается порция холодного воздуха в котел и происходит возгорание газа, дожигается весь пиролизный газ который выделился, а потом уже зажигается все топливо.

Твердотопливные котлы TIS – это котлы с десятилетней историей, которые благодаря высоким стандартам качества завоевали не только рынок СНГ но и рынок стран Европы. Котлы ТИС обладают огромной линейкой и по мощности, и по классификации. Не зависимо от условий, вы без труда подберете нужный и экономичный котел. TIS Group постоянно обновляет линейки котлов, модифицирует автоматику, следит за качеством, каждого выпускаемого изделия.

Самой главной похвалой каждого производителя будет рекомендация оборудования другим пользователям. Каждый покупатель должен получить комфорт при использовании оборудования, залог надежности и все это за доступную цену.

Покупая отопительное оборудование марки TIS, вы приобретаете комфорт и надежность!

Положительные отзывы даже самых маленьких, лучшая награда для компании TIS Group.

Качество должно быть доступным!

Адрес продаж ООО «БЛК7»: г. Минск, ул. Монтажников 9

тел: +375 17 275-01-92

         +375 29 643-18-53

         +375 33 655-27-71

         +375 17 275-01-91 (факс)

Летучие вещества — обзор

3.3.3 Летучие вещества

Определенный выход летучих веществ для угля является эмпирическим параметром, зависящим от условий эксперимента.

Для определения летучих веществ в углях более высокого класса текущие Стандартные методы: Ассоциация стандартов Австралии 1989, ISO 1981 и BSI 1973 (на которых основаны первые два) включают одноступенчатый нагрев угля без контакта с воздухом. , в муфельной печи при 900 ° C в течение семи минут.Выход летучих веществ рассчитывается по потере массы образца с учетом потери влаги. Стандарт ASTM (ASTM 1982) аналогичным образом предусматривает нагрев угля без контакта с воздухом в течение семи минут, но это выполняется в вертикальной трубчатой ​​печи при температуре 950 ° C.

Викторианский бурый уголь дает высокий выход летучих веществ, обычно от 45% до 55% (в пересчете на сухое вещество), а для светлых углей литотипа наблюдаются значения, превышающие 60%. Если к бурому углю применяются методы для более высоких сортов угля, быстрое испарение может привести к смещению крышки тигля, что приведет к попаданию воздуха и уносу частиц угля / полукокса с расширяющимися летучими веществами. Оба эффекта приводят к ошибочно завышенным измерениям выхода летучих веществ.

Для устранения этих потенциальных источников ошибок был разработан метод двухступенчатого нагрева (Attwood, Borsaru and King, 1981, 1983) для бурого угля, который впоследствии был принят в качестве Австралийского стандарта (Ассоциация стандартов Австралии, 1983). Образец угля в закрытом тигле сначала нагревается при 400 ° C в течение семи минут, а затем сразу при 900 ° C в течение следующих семи минут (в двух отдельных муфельных печах).Выход летучих веществ из угля снова рассчитывается из потери веса с поправкой на влажность угля.

В ASTM (1982) предусмотрены положения для углей, в которых возможно унос твердых частиц летучими веществами. Для таких углей, называемых «искрящимися углями», рекомендуемый метод включает постепенный нагрев до 600 ° C в течение шести минут с последующим нагревом до 950 ° C в течение шести минут. Поэтапный нагрев осуществляется путем опускания тигля с образцом в горячую зону вертикальной трубчатой ​​печи.

Автоматизированные аналитические приборы, такие как LECO MAC 400, могут использоваться для определения летучих веществ, а также влажности и золы. Однако для получения результатов, согласующихся с результатами, полученными с использованием стандартного метода, необходимо выбрать и оптимизировать инструментальные параметры, такие как скорость нагрева и максимальная температура, для соответствия всем литотипам бурого угля.

Обугленный остаток, оставшийся в тигле после определения летучих веществ, сжигается путем нагревания тигля в муфельной печи в присутствии воздуха.Массу оставшейся золы не следует использовать для определения золы, поскольку значительная часть органической серы выделяется с летучими веществами и, следовательно, не может быть зафиксирована в реакциях образования золы. Другие летучие элементы, такие как натрий, которые обычно вносят вклад в выход золы, также могут быть в некоторой степени потеряны во время определения летучих веществ.

Выбросы ЛОС из древесных гранул различных типов и концентраций в воздухе помещений

Энергетические топлива. Авторская рукопись; доступно в PMC 1 сентября 2016 г.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC4807404

NIHMSID: NIHMS729414

, ^† , ^‡ , ^‡ , ^‡ , ^{§ § * † ‡ и ‡}

Лидия Сото-Гарсия

^† Центр инженерных и научных исследований в области воздушных ресурсов, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк 13699, США

Уильям Дж.Эшли

^‡ Институт устойчивой окружающей среды, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк 13699, США

Сандар Брегг

^‡ Институт устойчивой окружающей среды, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк 13699, США

Дрю Вальер

^‡ Институт устойчивой окружающей среды, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк, 13699, США

Райан ЛеБуф

^§ Национальный институт безопасности и гигиены труда, Моргантаун, Западная Вирджиния 26505, США

Филип К.

Хопке

^† Центр инженерных и научных исследований воздушных ресурсов, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк, 13699, США

^‡ Институт устойчивой окружающей среды, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк, 13699, США

Алан Росснер

^‡ Институт устойчивой окружающей среды, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк, 13699, США

^† Центр инженерных и научных исследований в области воздушных ресурсов, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк, 13699, США

^‡ Институт устойчивой окружающей среды, Университет Кларксона, Потсдам, Нью-Йорк 13699, США

^§ Национальный институт охраны труда, Моргантаун, Западная Вирджиния 26505, США

Это статья в открытом доступе, опубликованная на Лицензия ACS AuthorChoice License, которая разрешает копирование и распространение статьи или любые адаптации для n в коммерческих целях.

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на Energy Fuels См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Безопасность хранения древесных гранул — важный аспект использования древесной биомассы в качестве возобновляемого источника энергии. Когда древесные гранулы хранятся в помещении в больших количествах (тонны) в плохо вентилируемых помещениях в зданиях, например, в подвалах, выделение летучих органических соединений (ЛОС) может значительно повлиять на качество воздуха в помещении.Для определения уровней выбросов и потенциального воздействия выбросов ЛОС была проведена серия лабораторных и полевых измерений с использованием древесных гранул хвойных и твердых пород, а также древесных гранул, произведенных в Нью-Йорке. Вакуумированные канистры использовались для сбора проб воздуха из свободного пространства бочек с гранулами, а затем в подвалах и в местах хранения гранул в жилых домах и на малых предприятиях. Множественные пики были идентифицированы во время анализа ГХ / МС и ГХ / ПИД, и четыре основных ЛОС были охарактеризованы и количественно определены: метанол, пентан, пентаналь и гексаналь. Лабораторные результаты показывают, что общие концентрации ЛОС (TVOC) в древесине хвойных пород (SW) были статистически (p <0,02) выше, чем в смешанной или твердой древесине (HW) (SW: 412 ± 25; смешанная древесина: 203 ± 4; HW: 99 ± 8, частей на миллиард). ). Скорость выбросов от HW была самой высокой, за ней следовали смешанные и SW, соответственно. Было установлено, что уровни выбросов колеблются от 10 ^-1 до 10 ^-5 единиц, в зависимости от факторов окружающей среды. Полевые измерения показали концентрации в воздухе от 67 ± 8 до 5000 ± 3000 частей на миллиард TVOC и от 12 до 1500 частей на миллиард альдегидов, причем более высокие концентрации были обнаружены в подвале с большим тканевым мешком для хранения после доставки свежих гранул и более низкие концентрации для старых гранул. .Эти результаты показывают, что большие тканевые мешки для хранения привели к значительному выбросу ЛОС в воздух здания. Жители испытанных зданий обсуждали проблемы запаха и раздражения органов чувств при доставке новых гранул. Сенсорная реакция, вероятно, была связана с альдегидами.

ВВЕДЕНИЕ

Интерес к древесине как топливу для отопления зданий в США растет. ^1,2 Древесные гранулы стали популярным выбором для производства биомассы из-за простоты их транспортировки, хранения и использования.Таким образом, важно понимать их потенциальное воздействие на здоровье жителей здания. Хотя непосредственной проблемой для здоровья при хранении древесных гранул является выделение окиси углерода (CO), ³ , другой проблемой является неблагоприятное воздействие на качество воздуха в помещении из-за выделения летучих органических соединений (ЛОС) при хранении древесины. пеллеты. ^4–6 ЛОС составляют значительный класс загрязнителей воздуха внутри помещений. Разнообразные непромышленные исследования зданий и исследования качества воздуха в помещениях показали, что 60% летучих органических соединений в помещениях могут быть результатом выбросов строительных материалов и мебели. ^7–10 Оставшиеся летучие органические соединения могут возникать в результате деятельности дома и / или проникновения наружного воздуха.

ЛОС относятся к группе органических химикатов, которые имеют относительно высокое давление пара при комнатной температуре. ^11,12 Каждое химическое вещество имеет свой собственный потенциал вызывать различные последствия для здоровья, включая краткосрочные эффекты (раздражение глаз, носа и горла, головные боли, тошнота / рвота, головокружение, ухудшение симптомов астмы) и долгосрочное воздействие (рак , поражение печени, поражение почек, поражение центральной нервной системы). ^13,14 Воздействие даже в низких концентрациях может привести к таким последствиям для здоровья, как раздражение глаз и слизистых оболочек. ¹⁵

Общие сведения

При хранении древесных гранул в замкнутых пространствах выделяются различные газы, включая монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO ₂ ), метан (CH ₄ ) и различные летучие органические вещества. углеводороды (ЛОС), включая гексаналь и монотерпены, которые накапливаются в воздухе и могут достигать концентраций, которые вызывают дискомфорт и могут представлять опасность для здоровья. ^3,16–20

Сведберг и Галле ⁴ расследовали жалобы на раздражение глаз и запаха на фабрике по производству гранул в Швеции. Они идентифицировали присутствие гексаналя, пентаналя, метанола, ацетона и окиси углерода. В последующем исследовании ⁵ изучалось и описывалось присутствие и образование летучих соединений (ЛОС), в частности гексаналя и окиси углерода, при хранении древесных гранул. Они также контролировали выбросы при сушке древесины в печи и определили, что выбросы не относятся к производству древесных гранул, а носят более общий характер.Svedberg et al. ⁵ пришел к выводу, что хранение древесных гранул привело к высоким уровням гексаналя и окиси углерода. Измеренные концентрации гексаналя составили от ~ 320 до 365 мг / м ³ с пиковыми значениями около кучи гранул на складе. В закрытом помещении для хранения гранул в домашних условиях значения 70–80 мг / м ³ были измерены через 18 часов после доставки свежих гранул. Рядом с складским помещением наблюдались концентрации гексаналя от 0,056 до 0,084 мг / м ³ . Концентрация окиси углерода превысила допустимый для Швеции уровень воздействия 40 мг / м ³ на складе и достигла пика 123 ± 10 мг / м ³ в помещении для домашнего хранения через 18 часов после доставки свежих гранул.Их результаты показали высокий потенциал как профессиональных, так и бытовых опасностей для здоровья.

Аршади и др. ⁶ исследовал выбросы ЛОС от гранул, сделанных из смеси сосны и ели. Концентрации жирных и смоляных кислот измеряли с помощью газовой хроматографии — масс-спектрометрии (ГХ / МС) для вновь полученных гранул и гранул, выдержанных в течение 2 и 4 недель. Концентрации альдегидов и кетонов определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) через 0, 2 и 4 недели, чтобы изучить взаимосвязь между содержанием жирных кислот и результирующими выбросами карбонила. Они обнаружили сильную корреляцию между фракцией сосны в гранулах и содержанием жирных / смоляных кислот, но со временем хранения это влияние уменьшалось. Концентрации жирных и смоляных кислот снизились на 40% в течение 4-недельного периода хранения. Температура сушки также влияла на выбросы альдегидов и кетонов свежих гранул. Количество выделяемых альдегидов и кетонов обычно снижается на 45% во время хранения по мере окисления жирных / смоляных кислот. Таким образом, они пришли к выводу, что окисление жирных кислот было основным механизмом образования кислородсодержащих ЛОС. ¹⁶

Кроме того, Аршади и Греф ²¹ предположили, что количество и состав ЛОС, выделяемых из хранящихся гранул, сильно коррелировали с температурой сушки и качеством сырья, а также самонагреванием хранящихся гранул. Было обнаружено, что основными составляющими ЛОС, выделяемыми из древесных гранул, являются альдегиды. Альдегиды также известны как раздражители глаз и слизистых оболочек. Также известно, что метанол вызывает сенсибилизацию. Было установлено, что пентаналь и гексаналь вызывают неприятный, раздражающий запах в замкнутых пространствах. ²² Было высказано предположение, что гексаналь образуется в результате автоокисления линолевой кислоты. ²⁰

Целью этого исследования было определение концентрации и уровней выбросов ЛОС из древесины лиственных пород (HW), древесины мягких пород (SW) и смешанных гранул, используемых на северо-востоке США, с использованием лабораторных и полевых исследований. Древесные гранулы выделяют дополнительные летучие органические соединения, такие как терпены, но в рамках данного проекта основное внимание уделялось летучим органическим соединениям, которые являются продуктами разложения древесных гранул при хранении в больших объемах.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА

Лабораторные исследования хранящихся древесных гранул проводились аналогично Soto-Garcia et al., ²³ Kuang et al., ²⁴ и Fan and Bi. ²⁵ Древесные гранулы хранили в стальных бочках на 20 галлонов (20 дюймов в высоту и 16 дюймов в диаметре). Через каждую крышку были вставлены два быстроразъемных соединения. Барабаны герметизированы металлическим кольцом с прокладкой для обеспечения герметичной посадки и предотвращения внешних реакций. Измерения с каждого барабана проводились каждые 24 часа в течение примерно 30 дней.Образцы древесных гранул были получены от местного производителя. Из-за того, что в северной части Нью-Йорка преобладает древесина лиственных пород, здесь продается больше пеллет из твердой древесины и смешанных пеллет из мягкой и твердой древесины. Таким образом, это исследование включало древесину твердых и мягких пород, а также гранулы из смесовых пород (обычно ~ 60% древесины твердых пород). Выбросы при различных температурных условиях (6–8, 22 и 30 ° C) измерялись только для пеллет из твердой древесины. Обычно образцы таблеток имели диаметр ~ 6 мм и длину 6-25 мм с насыпной плотностью ~ 18 кг / м ³ (40 фунтов / фут ³ ).Для получения дополнительной информации см. Soto-García et al. ³

Образцы ЛОС были собраны в ходе лабораторных исследований с использованием вакуумированных контейнеров из нержавеющей стали объемом 400 мл или 1 л (Entech, Inc. , Simi Valley, CA) с покрытием из плавленого кварца внутри контейнеров. ²⁶ Каждую канистру очищали и откачивали с помощью автоматического очистителя канистр (Entech 3100A, Entech, Inc., Сими-Вэлли, Калифорния). Образцы собирали каждые 24 часа в течение эксперимента, примерно 20–30 дней, в зависимости от температуры, в которой хранились бочки, и времени выхода концентраций на плато.Используя быстроразъемный фитинг, прикрепленный к контейнеру, и дополнительный быстроразъемный фитинг, подключенный к верхней части барабана, из вакуумированного баллона была взята проба из свободного пространства (отбор проб). Сразу после отбора проб в канистрах было давление примерно 1,5 атм.

Полевые пробы были собраны в различных местах, где хранятся гранулы, но в основном с рабочих мест (WP) и домов. Это были следующие места: два жилых подвала (Массена и Лиссабон, штат Нью-Йорк) (дома 1 и 2), Торговая палата Массены (WP / CC), Центр дикой природы в озере Таппер (WP / WC), Центр Уокера (WP / WAC), полевой дом в Университете Кларксона (CU) с закрытой комнатой и небольшой склад, снабжающий пеллетами котел мощностью 20 кВт. Емкость хранения варьировалась от 2 до 30 тонн древесных гранул, а средства хранения включали тканевые мешки, трейлер, штабелированные индивидуальные мешки и деревянные ограждения. Таблица S2 содержит подробную информацию о местах расположения участков отбора проб.

Образцы обычно собирали в помещении в непосредственной близости (в пределах 1,5 м) от бункера для хранения с использованием канистр емкостью 400 мл, 1 л и 6 л. В течение отопительного сезона с ноября 2014 года по март 2015 года в 6 точках было отобрано 69 проб воздуха.Полевой отбор проб был разработан для наблюдения за концентрацией ЛОС в помещении, окружающем бункер для хранения. Данные исследований барабанов предоставили информацию об уровне выбросов отдельных ЛОС, а полевой отбор проб был разработан для оценки концентраций ЛОС в новых и старых гранулах. Образцы были собраны сразу после доставки новой партии гранул, а затем через 4 недели после доставки гранул. Информацию о температуре на разных участках и возрасте гранул при отборе образцов можно найти в Таблице S2. Температуры были рассчитаны на основе характера бункера и его расположения относительно конструкции, в которой он обеспечивает хранение пеллет. Бункер Walker Center (WC) имеет электрическое нагревание, которое предотвращает замерзание гранул.

АНАЛИЗ

В течение 1-3 дней после сбора лабораторных проб канистры были проанализированы с использованием GC FID (Hewlett-Packard 5890 series II) для количественного определения. Подмножество образцов анализировали с помощью ГХ / МС (Hewlett-Packard 5890 серия II с масс-спектрометром 5971) для характеристики и / или идентификации основных пиков в образцах осадка.Типичные хроматограммы гранул мягкой и твердой древесины показаны на рисунке S1.

Полевые пробы были проанализированы на газовом хроматографе Ultra (Thermo Electron Corp.) с пламенно-ионизационным детектором (FID) с использованием предконцентратора 7100A (Entech, Inc., Simi Valley , Калифорния). Образец из канистры забирался в предварительный концентратор через одно из четырех входных отверстий для автоматического отбора проб. Температура печи ГХ / ПИД первоначально была установлена ​​на 50 ° C и выдержана в течение 2 минут. Температура увеличивалась, линейно 1, до 130 ° C со скоростью 5 ° C мин. ^-1 .Линия 2 увеличивала температуру до 180 ° C со скоростью 20 ° C мин. ^-1 с окончательным временем выдержки, установленным на 20 мин при 180 ° C. Продолжительность пробы составила 20,70 мин. Пламенно-ионизационный детектор (FID) был установлен на базовую температуру 250 ° C. Расход воздуха, водорода и подпитки составлял 350, 35 и 30 мл / мин соответственно.

Канистры были очищены азотом сверхвысокой чистоты, как описано в методе TO-15 Агентства по охране окружающей среды США. ²⁷ Контрольные поправки не вносились в измеренные концентрации в этом исследовании, потому что все контрольные концентрации были значительно ниже пределов обнаружения.Аналитическая точность повторных анализов образцов и стандартов была в пределах ± 10%. Калибровочные кривые по пяти точкам использовались для расчета концентраций лабораторных и полевых проб. Лабораторное извлечение и стабильность были выполнены до анализа отбора проб в полевых условиях и продемонстрировали стабильность анализов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Кинетика выделения ЛОС

На рисунке S2 показаны средние концентрации четырех основных видов ЛОС, гексаналя, пентаналя, пентана и метанола в бочках после их накопления в течение 31 дня.Средние значения оказались для древесины хвойных пород (SW): 412 ± 25; смешанные: 203 ± 4; твердая древесина (HW): 99 ± 8, ppb). Попарные различия между тремя типами гранул были исследованы с использованием двустороннего теста t . Результаты показали, что общие концентрации ЛОС (TVOC) были разными для каждого попарного сравнения. Наиболее похожей парой была древесина хвойных пород (SW) и смешанная, и они статистически различались ( p <0,02).

показывает поведение (накопление) этих соединений в зависимости от времени.Данные хорошо соответствовали положительной экспоненциальной функции, возрастающей до максимума. Поскольку может существовать несколько механизмов образования / разложения ЛОС, разумным приближением скорости выбросов является реакция первого порядка. Основываясь на предшествующих исследованиях, это приближение является разумным, поскольку древесина разлагается на CO, CO ₂ , CH ₄ и летучие органические соединения при постоянной температуре и давлении. ²⁴ Концентрации ЛОС можно оценить по следующей формуле:

C _i ( t ) = C _{i, ∞} [1 — exp ( k _i t )]

(1)

где C _{i, ∞} (ppb) представляет собой максимальную постоянную концентрацию на плато, k _i кинетическую константу скорости (время ⁻¹ ) кинетического уравнения первого порядка, а t — срок хранения (сутки).Коэффициент или скорость выбросов (ER _i — в мг газа на кг материалов в день) для каждого вида можно определить с помощью следующего уравнения:

ER _i (мг / кг-день) = P ( C _i V ) ∕ ( M _wt RTM _p ) — (день)

где R — газовая постоянная, M _wt — молекулярная масса газа (грамм на моль), M _p — общая масса материала в контейнере (кг), V — общий объем газа в реакторе (кубический метр), а P и — давление в баллоне, которое приблизительно равно константе. ²⁴ Объем газа и гранул был рассчитан, как описано Kuang et al. ²⁴ и Фан и Би. ²⁵ C _i представляет концентрацию каждого ЛОС, измеряемую каждый день. ER, вычисленный в этом исследовании, выражается как общий уровень выбросов (ER _Total ), и он был рассчитан путем суммирования индивидуальных ER за день (и).

Накопление основных ЛОС из трех различных типов хранящихся древесных гранул, которые обычно используются в Северо-Востоке США.Гранулы хранили в течение месяца в герметичных 20-галлонных бочках, содержащих ~ 18 кг гранул.

Таблица 1

Средняя, ​​максимальная (плато) концентрация газа ( C _{i, ∞} ), константа скорости реакции ( k ) и скорость выбросов (ER) для основных ЛОС, содержащихся в трех различных древесных гранулах Хранится в стальных бочках при комнатной температуре (22 ° C)

368

, 0,23 1,37 ± 0,06

Таблица 2

Максимальная (плато) концентрация газа, константа скорости реакции ( k ) и скорость выбросов (ER) для четырех основных ЛОС, выделяемых из гранул твердой древесины, хранящихся в стальных барабанах, для трех различных температурных условий ^a

состав	тип гранул	среднее, максимальное	C i, ∞ (ppb)	k i (день -1 )	ER Всего (мг / кг-день)
метанол	HW	42 ± 20, 126	68 ± 8	0. 06 ± 0,02	5,5 × 10 −5
	SW	149 ± 70, 262	392 ± 25	0,034 ± 0,003	1 × 10 −1	3
смешанный	121 ± 45, 37	175 ± 4	0,107 ± 0,007	1 × 10 −4
пентан	HW	2,3 ± 0,3, 3	368 ± 2,58 0,26 ± 0,03	2. 19 × 10 −5
	SW	3 ± 1, 5	5,1 ± 0,2	0,071 ± 0,005	3,7 × 10 −5
		смешанный ± 1, 5	4,25 ± 0,07	0,18 ± 0,01	3,28 × 10 −5
пентанал	HW	23 ± 5, 30	25,4 ± 0,3	0,38 ± 0,38 2,12 × 10 −3
	ЮЗ	11 ± 3, 16	13. 7 ± 0,6	0,14 ± 0,02	1,97 × 10 −2
	смешанный	19 ± 3, 24	21,1 ± 0,4	0,30 ± 0,03	2,04 × 10 −2
гексанал	HW	3 ± 1, 4	3,60 ± 0,07	0,37 ± 0,05	3,53 × 10 −5
	SW	0. 8 ± 0,3	7,12 × 10 −5
	смешанный	2,0 ± 0,3, 3	2,05 ± 0,06	0,9 ± 0,2	3,77 × 10 −5

0,00

903

соединения	температура (° C)	C i, ∞ (ppb)	k i (день −1 )	ER Всего
метанол	6–8	не установлен	9. 60 × 10 −5 ± 1 × 10 −2	9,1 × 10 −5
	22	20 ± 2	0,21 ± 0,09	4,5 × 10 −5
	30	50 ± 6	0,26 ± 0,09	6,5 × 10 −5
пентан	6–8	197 ± 200	3 4,1689 0,009 10 −4
	22	36 ± 3	0. 2 ± 0,1	1,5 × 10 −4
	30	105 ± 11	0,20 ± 0,05	2,7 × 10 −4
пентанальный	6 ND	ND	ND
	22	7,1 ± 0,5	0,18 ± 0,06	8,7 × 10 −5
		9. 4 × 10 −5
гексанал	6–8	1,8 ± 03	0,08 ± 0,02	5,8 × 10 −5
	22	905 26 ± 299 0,12 ± 0,3	1,7 × 10 −4
	30	49 ± 8	0,3 ± 0,1	2,1 × 10 −4

Летучие органические соединения (рисунок S1 и таблица S1), выделяемые исследуемыми древесными гранулами, были следующие:

• SW-ацетальдегид, метанол, ацетон, изопропиловый спирт, пентан, пентаналь, гептан, гексаналь, октан, 2-гептанон, α-пинен, β-пинен

• HW- метанол, пентан, пентанал и .

Однако преобладающими пиками для обоих типов гранул были гексаналь, пентаналь и метанол. Были обнаружены алканы, спирты, терпены, альдегиды, ацетон и бензол, что согласуется с предыдущими исследованиями выбросов ЛОС из древесных гранул. ^5,21

и покажите результаты, полученные из приведенных выше уравнений. ER выражены в мг / кг в день и находятся в диапазоне от 10 ^-1 до 10 ^-5 . Сообщенный уровень выбросов для общего количества летучих органических соединений (TVOC) представляет собой сумму четырех отдельных соединений для каждого вида древесины.Было обнаружено, что ER TVOC из SW (6,4 × 10 ^–2 ) выше, чем у смешанных (1,8 × 10 ^–2 ) и HW (1,6 × 10 ^–2 ) мг / кг / сут. Более подробный вид ER как функции времени (Рисунок S3) показывает, что метанол имеет более высокую эмиссию в SW. Для HW (4 дня) и смешанного (7 дней) метанол выходит на плато быстрее, чем для SW (почти 20 дней). Пентанал достиг плато в кратчайшие сроки (5 дней) для HW и смешался, но для SW потребовалось 7 дней. Пентанал имеет более высокие выбросы в SW, с аналогичными выбросами как для HW, так и для смешанных.Гексанал имеет аналогичную структуру, что и пентанал, но ER примерно на 3 порядка ниже.

Пентан на юго-западе увеличивался линейно, достигая плато более чем за 20 дней. Таким образом, его испускание может быть результатом другого механизма, чем альдегиды. Однако было обнаружено, что в гранулах HW и смешанных гранулах пентан имеет экспоненциальный рост и достигает плато примерно через 10 дней. Предыдущие исследования не выявили пентан в ЛОС из гранул. Причины такой разницы неясны.

Метанол ранее обнаруживался как натуральный продукт из древесины ²⁸ , а также выделялся при производстве древесных гранул. ⁵ показывает, что для метанола концентрация плато (устойчивая максимальная концентрация) не была достигнута полностью, даже несмотря на то, что функция экспоненциального роста хорошо согласовывалась с данными. Таким образом, образование метанола, по-видимому, происходит медленнее или его высвобождение в атмосферу медленнее, чем наблюдаемые карбонильные соединения. Потребуются дальнейшие исследования механизмов, которые приводят к образованию ЛОС, чтобы понять различное поведение, наблюдаемое для различных органических соединений.

Уровни выбросов дают представление о механизмах образования ЛОС. Как сообщалось ранее, предполагается, что альдегиды (пентаналь и гексаналь) являются продуктами окисления жирных кислот в древесине. ^5,6,21 Эмиссия происходит быстрее в HW и смешанной, чем в SW. По словам производителя, древесина хвойных пород гранулируется лучше, в результате чего получаются более компактные гранулы, чем древесные гранулы (Curran Renewable Fuels, Inc., частное сообщение). Более компактная поверхность может уменьшить площадь поверхности, которая ранее считалась важной для скорости выделения CO. ²³

Что касается TVOC, гранулы SW достигают более высокой максимальной концентрации на плато (SW: 412 ± 25; смешанный: 203 ± 4; HW: 99 ± 8, ppb). При хранении лесных остатков в лабораторных емкостях было получено 85 частей на миллион летучих органических соединений. ²⁹ Наши результаты показывают гораздо более низкие концентрации, на 2–3 порядка величины, возможно, из-за различий в объеме емкости для хранения, температуре и содержании влаги между двумя исследованиями и, возможно, из-за влияния процесса производства гранул.Однако на данный момент у нас нет прямых доказательств сокращения выбросов летучих органических соединений в процессе производства гранул. Кроме того, эти результаты показывают, что пентанал (15–50% TVOC) более распространен, чем гексаналь (2–10%), вероятно, из-за древесной смеси, используемой для изготовления гранул в этой области. Предыдущее исследование показало, что гексанал (70–80% по весу) является доминирующим видом. ⁵

Выбросы при различных температурных условиях представлены в -. ER имеют порядок от 10 ⁻⁴ до 10 ⁻⁵ . Наблюдается, что при более высоких температурах концентрации достигают более высокого значения плато быстрее, чем при более низких температурах.Гранулы, подвергшиеся воздействию более низких температур, достигли более низких концентраций и показали гораздо более медленный рост концентраций. Выбросы CO и CO ₂ происходили по аналогичной схеме. ^16,23 Разница в ER между гранулами HW от (более старых) и (от 2 до 10 дней) связана со старением поверхности гранул при хранении, что приводит к более низким уровням выбросов.

Концентрация основных ЛОС в хранящихся гранулах из твердой древесины при нагревании (~ 30 ° C) как функция времени. Барабаны 1, 2 и 3 представляют собой трехкратные эксперименты для одних и тех же условий.

Концентрация основных ЛОС в хранящихся гранулах из твердой древесины в холодных условиях (~ 6 ° C) как функция времени. Барабаны 1, 2 и 3 представляют собой трехкратные эксперименты для одних и тех же условий.

ЛОС ИЗ ХРАНИЛИЩНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕЛЛЕТ В ДОМАХ И НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

Летучие органические соединения были измерены в домах и на рабочих местах (WP), которые использовали древесные гранулы для отопления в зимний сезон 2014–2015 годов (; Таблица S2). В целом, концентрации всех ЛОС никогда не превышали пороговых значений (TLV) ³⁰ Американской конференции правительственных промышленных гигиенистов (ACGIH) (таблица S3) и были более чем на 3 порядка ниже лабораторных и полевых значений.Полевые образцы находились в диапазоне от 67 ± 8 до 5000 ± 3000 частей на миллиард TVOC и от ~ 12 до 1500 частей на миллиард альдегидов. показывает, что самые высокие концентрации были обнаружены для метанола в домашних условиях 1. Как правило, концентрации ЛОС снижаются после 2–5 недель (в возрасте) выдержки гранул, что согласуется с Аршади и др. ⁶ Хотя механизм выброса монооксида углерода и ЛОС (промежуточное звено по отношению к выбросу СО) в настоящее время полностью не изучен, мы и другие исследователи продемонстрировали, что ЭВ ЛОС и СО со временем снижаются.Вероятное снижение скорости выбросов коррелирует с доступностью материалов, таких как гемицеллюлоза и жирные кислоты, для окисления. Площадь поверхности гранул и способность кислорода проникать через массу гранул, вероятно, также играют роль в скорости эмиссии. ^6,23

Концентрация летучих органических соединений в древесных гранулах, хранящихся в домах и на рабочих местах, собранных в течение отопительного сезона (2014–2015 гг.). WP относится к рабочему месту; CC — Торгово-промышленная палата; WC — Wild Center; WAC — Walker Center; CU — Университет Кларксона; EC — Энергетическая кабина.Горизонтальные линии представляют пороговые значения запаха. Примечание. Пороговые значения запаха могут быть важным показателем воздействия на человека, если пентанал находится в диапазоне от 28 до 60 частей на миллиард, а гексанал — от 4,5 до 5 частей на миллиард.

Тем не менее, повышенные уровни ЛОС наблюдались в домах и, вероятно, были из других источников в зданиях, таких как приготовление пищи, освежители воздуха, гаражи, ⁸ моющие средства, дезинфицирующие средства, краски и покрытия, обои, ламинатные полы, среди прочего. ^10,31,32 В котельной на одну пробу высокие концентрации пентана, пентаналя и гексаналя.Эти виды могут появиться из-за проникновения из бункера для хранения. Пороги запаха могут быть важными индикаторами дискомфорта и раздражения пассажиров. Метанол и пентан имеют пороговые значения запаха в диапазоне частей на миллион и, таким образом, не учитываются в данном исследовании. Пороговые значения запаха для пентаналя (от 28 до 60 частей на миллиард) и гексаналя (от 4,5 до 5 частей на миллиард) были превышены в ряде образцов. Концентрации пентаналя были измерены в диапазоне от 280 до 600 частей на миллиард. Концентрация гексаналя может вызывать беспокойство, поскольку предыдущие исследования показали, что порог запаха составляет 25 частей на миллиард, а сенсорное раздражение — 281 частей на миллиард. ³³ Порог запаха гексана был превышен в одном доме и на объекте WP / CC. Концентрация гексаналя достигала ~ 400 частей на миллиард для свежих и старых гранул. Самые высокие концентрации наблюдались из тканевых мешков (). Дом 1 сообщил, что на их участке применялась вентиляция из-за запаха и дискомфорта (аллергические реакции). Этот ответ, вероятно, вызван альдегидами.

Предыдущее полевое исследование измеряло альдегиды из древесных гранул в домашнем складском помещении и обнаружило среднюю концентрацию ~ 20 мг / м ³ с максимальным пиком 98 мг / м ³ через 18 часов после доставки в свежем виде. ⁵ Наши результаты показывают гораздо более низкие концентрации (~ 3 порядка). Разница между концентрациями, наблюдаемыми в этом исследовании, и более ранними результатами может быть связана с разными типами древесины в гранулах. Выбросы альдегидов и кетонов значительно ниже, когда пеллеты производятся из ели, чем из сосны, из-за меньшего количества жирных кислот в ели. ⁵

Выбросы ЛОС происходят параллельно с оксидом углерода, что было продемонстрировано в ряде предыдущих исследований в литературе. ^{3,16–19,21,23} В представленной здесь работе концентрация CO и ЛОС поднимается до плато в лабораторных экспериментах в одно и то же время, обычно в пределах нескольких дней друг от друга. Выбросы ЛОС происходят параллельно с оксидом углерода, что было продемонстрировано в ряде предыдущих исследований в литературе. ^2,12–15,23 В работе, представленной здесь, концентрация CO и ЛОС плато в лабораторных экспериментах в одно и то же время, обычно в пределах нескольких дней друг от друга.Однако температура и влажность могут изменять скорость выбросов как ЛОС, так и СО, но не в линейной зависимости для всех видов ЛОС. По мере дальнейшего изучения механизма (ов) выбросов ЛОС и CO из древесных гранул время пикового уровня выбросов и факторы, влияющие на выделение соединений из гранул, могут стать более очевидными. Однако температура и содержание влаги могут изменить интенсивность выбросов как ЛОС, так и CO, но не приводят к линейным отношениям для всех разновидностей ЛОС.Механизм (ы) выбросов ЛОС и CO из древесных гранул требует дальнейшего изучения, которое может определить факторы, определяющие природу и скорость выделения соединений из гранул.

ВЫВОДЫ

Результаты этого исследования показывают, что летучие органические соединения выделяются из хранящихся древесных гранул. Лабораторные исследования показывают, что основными ЛОС, образующимися в результате окисления складских древесных гранул, являются метанол, пентан, пентаналь и гексаналь. Более высокие концентрации, но более низкие уровни выбросов были обнаружены в древесине хвойных пород, за которой следовали гранулы из смешанной и твердой древесины, соответственно.Более низкие температуры снизили интенсивность выбросов и максимальную концентрацию этих газов. Кроме того, старение гранул снижает концентрацию ЛОС. Можно рассмотреть возможность хранения гранул с учетом этих факторов (старения и температуры) для уменьшения выбросов ЛОС при распределении гранул конечным пользователям.

Концентрации летучих органических соединений в производственных условиях в результате нашей полевой работы никогда не превышали соответствующие нормативы пороговых значений (TLV), но пороговые значения запаха для пентанала были превышены после доставки свежих гранул.Уровни запаха гексана и сенсорного раздражения были превышены, что указывает на необходимость улучшения вентиляции складских помещений для смягчения краткосрочного воздействия альдегидов, поступающих из хранящихся древесных гранул. Согласно рекомендациям ранних исследований, использование естественной вентиляции, такой как окна, вентиляторы, трубы, соединяющие складское помещение с наружным воздухом ³⁴ , может снизить концентрацию этих ЛОС. Необходимы дальнейшие обширные исследования влияния температуры, перекрестной вентиляции, типа хранилища, объема помещения и возраста гранул, чтобы их можно было учесть при разработке рекомендаций по дизайну складских помещений и надлежащей вентиляции в жилых и коммерческих зданиях, использующих пеллетные котлы.

Концентрация основных ЛОС в хранящихся гранулах из твердых пород древесины в условиях комнатной температуры (~ 22 ° C) как функция времени. Барабаны 1, 2 и 3 представляют собой трехкратные эксперименты для одних и тех же условий.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают признательность за финансовую поддержку, предоставленную компанией New York State Energy Research and Development (NYSERDA) по контракту 32973. Авторы благодарят Curran Renewable Energy LLC за пожертвование древесных гранул, использованных в этом исследовании.Мы также хотим поблагодарить Музей Дикого центра, Торговую палату Массена и всех людей, которые позволили нам войти в свои дома и собрать образцы.

Сноски

Дополнительная информация Дополнительная информация доступна бесплатно на веб-сайте ACS Publications по адресу DOI: 10.1021 / acs.energyfuels.5b01398. Хроматограммы типичных образцов древесины хвойных и твердых пород; средние концентрации ЛОС; концентрация как функция графиков времени для четырех основных видов ЛОС; списки ЛОС и их концентрации; пределы профессионального воздействия и влияние на здоровье основных ЛОС, выделяемых из древесных гранул (PDF)

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(3) Сото-Гарсия Л., Хуанг X, Тиммайя Д., Росснер А., Хопке П. Воздействие окиси углерода в результате отвода газов при хранении навалом древесных гранул. Энергетическое топливо. 2015; 29: 218–226. [Google Scholar] (4) Сведберг У., Галле Б. Оценка уровней терпенов и воздействия на рабочих на лесопильных заводах с использованием ИК-Фурье-спектрометрии с длинным оптическим диапазоном. Прил. Ок. Environ. Hyg. 2000. 15: 686–694. [PubMed] [Google Scholar] (5) Сведберг У., Хёгберг Х., Хёгберг Дж., Галле Б. Выбросы гексана и окиси углерода при хранении древесных гранул — потенциальная профессиональная и бытовая опасность.Анна. Ок. Hyg. 2004. 48: 339–349. [PubMed] [Google Scholar] (6) Аршади М., Гелади П., Греф Р., Фьяллстрём П. Эмиссия летучих альдегидов и кетонов из древесных гранул в контролируемых условиях. Анна. Ок. Hyg. 2009; 53: 797–805. [PubMed] [Google Scholar] (7) Loftness V, Hakkinen B., Adan O, Nevalainen A. Элементы, способствующие здоровому проектированию зданий. Environ. Перспектива здоровья. 2007; 115: 965–970. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] (8) Баттерман С., Джиа С., Хацивасилис Г. Миграция летучих органических соединений из пристроенных гаражей в жилые дома: основной источник воздействия.Environ. Res. 2007. 104: 224–240. [PubMed] [Google Scholar] (9) Хагигхат Ф., Де Беллис Л. Уровни выбросов материалов: обзор литературы и влияние температуры и относительной влажности воздуха в помещении. Здание и ок. 1998. 33: 261–277. [Google Scholar] (10) Волкофф П. Как измерить и оценить выбросы летучих органических соединений от строительных изделий. Sci. Total Environ. 1999; 227: 197–213. [PubMed] [Google Scholar] (11) Агентство по охране окружающей среды США. Справочник факторов воздействия (Заключительный отчет 1997 г.) Агентство по охране окружающей среды США; Вашингтон, округ Колумбия: 1997.Отчет № EPA / 600 / P-95 / 002F a-c. [Google Scholar] (12) ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) Качество воздуха в помещении: органические загрязнители. Евро отчеты и исследования, № III. Всемирная организация здравоохранения; Копенгаген: 1989. Европейское региональное бюро. [Google Scholar] (13) Волкофф П., Клаузен П.А., Дженсен Б., Нильсен Г.Д., Уилкинс К.К. Измеряем ли мы соответствующие внутренние загрязнители? Внутренний воздух. 1997. 7: 92–106. [Google Scholar] (14) Волкофф П., Клаузен П., Уилкинс С., Хугард К., Нильсен Г. Формирование сильных раздражителей дыхательных путей в модельной смеси альфа-пинен / озон.Атмос. Environ. 1999. 33: 693–698. [Google Scholar] (15) Волкофф П., Нильсен Г. Органические соединения в воздухе помещений — их значение для воспринимаемого качества воздуха в помещении? Атмос. Атмос. Environ. 2001; 35: 4407–4417. [Google Scholar] (16) Куанг X, Шанкар TJ, Bi XT, Lim CJ, Sokhansanj S, Melin S. Скорость и пиковые концентрации выбросов отходящих газов в хранящихся древесных гранулах — чувствительность к температуре, относительной влажности и объему свободного пространства. Анна. Ок. Hyg. 2009. 53: 789–796. [PubMed] [Google Scholar] (17) Куанг X, Шанкар Т.Дж., Сохансанж С., Лим CJ, Би XT, Мелин С.Влияние свободного пространства и уровня кислорода на выбросы отходящих газов от древесных гранул при хранении. Анна. Ок. Hyg. 2009. 53: 807–813. [PubMed] [Google Scholar] (18) Сведберг Ю., Самуэльссон Дж., Мелин С. Опасное выделение окиси углерода и кислородное истощение при транспортировке древесных гранул по морю. Анна. Ок. Hyg. 2008. 52: 259–266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] (19) Сведберг У., Петрини С., Йохансон Г. Истощение кислорода и образование токсичных газов в результате морской перевозки бревен и древесной щепы.Анна. Ок. Hyg. 2009. 53: 779–787. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] (20) Гранстрём К.М. Возраст опилок влияет на выбросы альдегидов в древесных гранулах. Топливо. 2014; 126: 219–223. [Google Scholar] (21) Аршади М., Греф Р. Выбросы летучих органических соединений из гранул хвойных пород во время хранения. Анна. Ок. Hyg. 2005. 55: 132–135. [Google Scholar] (23) Сото-Гарсия Л., Хуанг X, Тиммайя Д., Дентон З., Росснер А., Хопке П. К.. Оценка уровней выбросов окиси углерода из лабораторных экспериментов с древесными пеллетами из северо-востока США.Энергетическое топливо. 2015; 29: 3715–3724. [Google Scholar] (24) Куанг X, Шанкар Т.Дж., Би XT, Сохансанж С., Джим Лим К., Мелин С. Исследование характеристик и кинетики выбросов отходящих газов из хранимых древесных гранул. Анна. Ок. Hyg. 2008. 52: 675–683. [PubMed] [Google Scholar] (25) Fan C, Bi XT. Разработка кинетики выбросов отходящих газов для хранимых древесных гранул. Анна. Ок. Hyg. 2013; 57: 115–124. [PubMed] [Google Scholar] (26) Росснер А., Фарант Дж. П., Саймон П., Вик Д. П.. Разработка регулятора расхода для длительного отбора проб газов и паров с использованием откачанных канистр.Environ. Sci. Technol. 2002; 36: 4912–4920. [PubMed] [Google Scholar] (27) Методика сборника Агентства по охране окружающей среды США (USEPA) TO-15, Определение летучих органических соединений (ЛОС) в воздухе, собранных в специально подготовленных канистрах и проанализированных с помощью газовой хроматографии / масс-спектрометрии (ГХ / МС) 2-е изд. Центр информации об экологических исследованиях, Управление исследований и разработок, Агентство по охране окружающей среды США; Цинциннати, Огайо: 1999. Сборник методов определения токсичных органических соединений в окружающем воздухе.Отчет № EPA / 625 / R-96 / 010b. [Google Scholar] (28) Гюнтер А., Циммерман П., Вильдермут М. Оценки уровней выбросов природных летучих органических соединений для лесных ландшафтов США. Атмос. Environ. 1994; 28: 1197–1210. [Google Scholar] (29) He X, Lau A, Sokhansanj S, Lim CJ, Bi X, Melin S. Потери сухого вещества в сочетании с газообразными выбросами при хранении лесных остатков. Топливо. 2012; 95: 662–664. [Google Scholar] (31) Джонс А.П. Качество воздуха в помещении и здоровье. Атмос. Environ. 1999; 33: 4535–4564. [Google Scholar] (32) Маршан С., Ле Кальве С., Мирабель П., Глассер Н., Кассета А, Шнайдер Н., Де Блей Ф.Концентрации и детерминанты газообразных альдегидов в 162 домах в Страсбурге (Франция) Атмос. Environ. 2008. 42: 505–516. [Google Scholar] (33) Чжэн Л. Интенсивность запаха и сенсорного раздражения в зависимости от концентрации гексанала и интервалов интерпретации: предварительное исследование. Перцептивные и моторные навыки. 2010. 111: 210–228. [PubMed] [Google Scholar] (34) Эмхофер В., Лихтенеггер К., Хаслингер В., Хофбауэр Х., Шмутцер-Розенедер И., Айгенбауэр С., Линхард М. Вентиляция угарного газа из резервуара для хранения гранул биомассы. Исследование воздействия Изменение температуры и перекрестной вентиляции на эффективность естественной вентиляции.Анна. Ок. Hyg. 2015; 59: 79–90. [PubMed] [Google Scholar]

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Расширение кооператива Cornell | Сравнение оборудования для сжигания

Дровяные печи правильного размера могут очень эффективно обогревать помещения практически любого размера.

Дровяная печь в рабочем состоянии с мешками с горючим (справа)

Большая тепловая масса каменных печей выделяет тепло в течение длительного периода времени.

При всех доступных сегодня технологиях отопления может быть сложно принять решение о том, какая система лучше всего удовлетворяет ваши личные потребности в отоплении. Ниже вы найдете обсуждение преимуществ и недостатков основных типов систем, а также диапазон тепловой мощности для каждой системы, допустимые выбросы и общий диапазон цен типичного устройства. Дополнительную информацию можно найти, посетив ссылки и ресурсы в левой части страницы.Здесь мы сосредоточены на
дровяные печи, пеллетные печи, камины, каменки и бойлеры. При рассмотрении того, какой тип оборудования лучше всего подходит для вас, наиболее важными соображениями являются выбор оборудования с самым чистым сжиганием в своем классе, его размер и размещение в соответствии с вашими потребностями в отоплении.

Для тех из вас, кто интересуется характеристиками горения самого эффективного и экологически чистого оборудования для сжигания, производимого в настоящее время в любой точке мира, в апреле 2010 года Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA) опубликовало отчет, озаглавленный
Европейское исследование технологий отопления на дровах: обзор принципов сжигания, а также характеристик энергии и выбросов для коммерчески доступных систем в Австрии, Германии, Дании, Норвегии и Швеции .

Другой отчет, который может заинтересовать некоторых, — это отчет о сжигании биомассы в Европе, который был опубликован в 2008 году и также был заказан NYSERDA.

Примечание. Мы включили фотографии, чтобы проиллюстрировать различные типы оборудования для сжигания, но представленные модели не должны рассматриваться как рекомендация или одобрение продукта какого-либо конкретного производителя.

Дровяные печи

Количество твердых частиц, выделяемых вашей дровяной печью, является важным фактором при покупке новой или бывшей в употреблении печи.В 1990 году EPA опубликовало правила, регулирующие выбросы дровяных печей, которые должны соблюдать все производители дровяных печей. Эти так называемые печи, сертифицированные по фазе II, выделяют на 15-30 граммов дыма меньше в час, чем старые несертифицированные печи. Поэтому важно заменять старые блоки и не покупать старые бывшие в употреблении блоки, которые вы можете найти в списке Крейга или на распродаже.

Важно отметить, что дровяные печи — это в основном обогреватели. Лучше всего они работают в зданиях с открытой планировкой, где относительно легко циркулирует тепло.Тем не менее, при правильном размере они могут очень эффективно обогревать комнаты практически любого размера. Большинство новых дровяных печей, представленных в настоящее время на рынке, имеют тепловую мощность в диапазоне от 35 000 до 100 000 БТЕ / час, при этом каталитические печи, как правило, вырабатывают немного более высокую тепловую мощность, чем некаталитические печи того же размера. Цена на дровяные печи колеблется от 1500 до 5000 долларов, включая установку.

Каталитический

Каталитические дровяные печи используют керамические соты с покрытием, чтобы снизить температуру, при которой горят газы.Из-за того, как они спроектированы, и того факта, что их эффективность во многом зависит от надлежащего обслуживания, каталитические печи требуют более крутого обучения новым дровяным горелкам. Однако, пропуская дым через каталитические соты, эффективность вашей печи значительно увеличивается, а ее выбросы уменьшаются, поскольку вредные твердые частицы сгорают. EPA требует, чтобы каталитическая дровяная печь имела максимальный уровень выбросов 4,1 грамма дыма в час, что ниже, чем предел выбросов, установленный для некаталитических печей.

Некаталитический

Подавляющее большинство дровяных печей, с которыми вы столкнетесь, не будут каталитическими. Эти печи регулируются EPA на максимальный уровень выбросов 7,5 граммов твердых частиц в час. Как следует из их названия, они не используют катализатор для сжигания дыма, образующегося при сгорании. Вместо этого они используют изоляцию топки и перегородки для рециркуляции воздуха для горения для достижения более полного сгорания, что увеличивает эффективность вашей печи и обеспечивает более чистое горение.

Мыльный камень

Из материалов, обычно используемых для изготовления печей, мыльный камень уникален тем, что он сохраняет и излучает тепло в течение более длительного периода времени и при более равномерной температуре, несмотря на колебания интенсивности горения. Даже когда ваш огонь гаснет, мыльный камень выделяет тепло, которое он накапливал в течение всего горения, что позволяет согреть ваш дом ночью, не оставляя огня горящим. Печи, сделанные из чугуна или любого другого металла, не могут так эффективно сохранять тепло, они более горячие на ощупь и склонны выделять сильные жары.Однако будьте готовы заплатить более высокую цену за печь из мыльного камня и подождать дольше после розжига огня, пока устройство не достигнет максимальной тепловой мощности.

Передовые технологии

Хотя производители постоянно вносят незначительные улучшения в свое оборудование, по большей части, с 1990-х годов в конструкцию печей не вносилось никаких серьезных изменений. Единственным исключением является двухступенчатая дровяная печь с газификацией, произведенная в Германии фирмой Specht (и импортированная в США нью-йоркской фирмой).
Виттус-Огонь по замыслу).«Xeoos TwinFire» нагревает древесину в одном отсеке при относительном отсутствии кислорода, который выделяет горючие газы в отдельный отсек, где они продуваются свежим воздухом (вентиляторы — и, следовательно, электричество — не требуются). Эта двухступенчатая газификация, обычно наблюдаемая в гораздо более крупных котлах на древесине (см. Ниже), обеспечивает очень полное сгорание, что приводит к очень низким выбросам и высокой эффективности.

Камины

Открытые камины, как класс, являются наименее эффективным способом обогрева вашего дома из обсуждаемых здесь обычных.Однако в настоящее время они не регулируются по эффективности или выбросам. Каминные топки могут быть значительно лучше, но в настоящее время (декабрь 2010 г.) единственные стандарты для них устанавливаются отраслью. Это изменится, когда EPA изменит свои исходные стандарты производительности для всего оборудования для сжигания (которые, как ожидается, будут утверждены в 2011 году для внедрения в 2012 году). Однако в настоящее время следует избегать использования открытого камина и, по крайней мере, подумать об установке топки, которая будет как можно более эффективной и с минимальным выбросом вредных веществ.

Каменные обогреватели

У каменных обогревателей есть две особенности, которые отличают их от других типов оборудования для сжигания. Первые видны снаружи: они покрыты большим количеством камня или кирпича. Второй скрыт внутри: они спроектированы с системой туннелей, через которые проходит воздух для горения перед тем, как подняться в дымоход или дымоход. Вместе эти конструктивные особенности делают обогреватели очень эффективными и экологически чистыми. У каменных каменок до сих пор есть топка, где сжигают дрова.Но в отличие от дровяных печей, обогреватель очень долго нагревается. Большая тепловая масса (кирпичи или камень покрывают раму из огнеупорного кирпича) может нагреться целый день, но она также будет удерживать это тепло в течение очень долгого времени (и на ощупь теплая или горячая, но далеко не такая. жарко, как дровяная печь). Один или два небольших огня в день будут поддерживать нагреватель комфортным, равномерным теплом, которое излучается во всех направлениях. Нагреватели для каменной кладки также часто имеют встроенные отделения для приготовления пищи, идеально подходящие для выпечки хлеба или приготовления рагу.

Обратной стороной является их ценовая политика. Поручение кому-то построить каменный обогреватель по индивидуальному заказу может стоить от 15 000 до 30 000 долларов. Доступны комплекты для внутренней части нагревателя (от 5000 долларов США), которые позволяют вам собрать его самостоятельно.

Котлы (дровяные и пеллетные)

В основном существует два типа дровяных котлов: стандартный жидкостный водонагреватель, широко известный как открытый дровяной котел, и двухступенчатый газификационный котел на древесном топливе или пеллетах. Однако даже внутри каждой категории может быть большое количество различий с точки зрения выбросов, эффективности и стоимости.(В 2010 году NYSERDA опубликовала результаты исследования производительности четырех обычных древесных котлов.) В целом, котлы имеют тепловую мощность в диапазоне от 50 000 до 200 000 БТЕ / час, хотя коммерческие котлы на пеллетах и ​​древесине могут быть намного больше, в 1 -2 миллиона БТЕ / час (больше, и в качестве топлива обычно используется древесная щепа, которая дешевле и лучше управляется более крупными установками). Котлы, сжигающие кордную древесину, стоят от 3000 до 12000 долларов. Некоторые котлы предназначены для сжигания древесной щепы или пеллет.Их цена колеблется от 4500 до 25000 долларов за небольшие котлы на щепе и от 13000 до 17000 долларов за пеллетный котел до установки.

Бойлеры могут использоваться для нагрева воды или гликоля (антифриза), который циркулирует по зданию для его обогрева, или, через теплообменники, его можно использовать в системе с принудительной подачей воздуха (хотя это менее эффективно).

Наружные дровяные котлы

Уличные дровяные котлы (OWB) обычно страдают от конструктивных особенностей, которые делают их печально известными своими очень высокими выбросами и низкой эффективностью: они основаны на большой топке, что означает большие пожары, которые часто тлеют; нагревают водяную рубашку, которая зачастую плохо утеплена; и они обычно имеют низкие выхлопные трубы, что позволяет выхлопу парить близко к земле.В настоящее время не существует установленных в национальном законодательстве предельных значений выбросов для OWB. Почасовые выбросы одной печи (OWB) могут быть в двадцать раз выше, чем почасовые выбросы дровяной печи, сертифицированной EPA. Хотя EPA инициировало добровольную регулирующую программу, чтобы побудить производителей производить более чистые, более эффективные устройства, на рынке все еще остается много неквалифицированных и вредных для здоровья котлов. Поэтому будьте осторожны при покупке и установке одной из этих систем.

В начале 2011 года Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк учредил
правила, регулирующие OWB.Они ограничивают типы OWB, которые могут быть проданы в штате, и были разработаны, чтобы предложить рекомендации по оптимальному использованию этих устройств (в основном для минимизации выбросов). Положения о поэтапном выводе из эксплуатации существующих установок не вошли в окончательную редакцию законодательства.

Двухступенчатые системы сжигания с газификацией намного более эффективны и более экологически чистые, чем одноступенчатые системы. Все процессы сгорания — это газификация: древесина (или другой материал) нагревается до такой степени, что выделяются летучие газы, и именно эти газы горят.В одноступенчатой ​​системе многие газы выпускаются в дымоход до того, как полностью сгорят (что означает увеличение выбросов и снижение эффективности). При двухступенчатом сжигании горючий материал (кордная древесина или древесные гранулы, как правило) нагревается в одной камере при относительном отсутствии кислорода, а газы выпускаются в другую камеру, куда впрыскивается свежий воздух, что приводит к ускорению процесса горения. и сжигает газы почти полностью при гораздо более высоких температурах, чем это может быть достигнуто в дровяной печи, пеллетной печи или традиционном дровяном котле на открытом воздухе (большинство газифицирующих котлов выделяют <1 грамма дыма в час).

Европейцы являются мировыми лидерами в производстве котлов с двухступенчатой ​​газификацией, но многие из них теперь доступны как импортные. Кроме того, несколько компаний в настоящее время производят экологически чистые и высокоэффективные агрегаты внутри страны, в том числе в штате Нью-Йорк.

Тепловой накопитель

Многие котлы используют накопление тепла для повышения эффективности за счет минимизации количества циклов включения-выключения. Обычно это большой изолированный металлический резервуар (от 600 до 1500 галлонов), в котором хранится нагретая вода перед ее циркуляцией по дому или зданию.Без аккумулирования тепла каждый раз, когда в доме требуется тепло, обогреватель включается, что означает, что обогреватель довольно часто включается и выключается. Высокая эффективность достигается только тогда, когда огонь горит горячим, поэтому каждый раз, когда оборудование включается и выключается, эффективность падает, а выбросы увеличиваются. С накоплением тепла котел срабатывает в течение длительного периода времени, чтобы нагреть большое количество воды в накопителе, а затем отключается на длительный период времени, пока дом забирает горячую воду из накопителя.Это значительно увеличивает эффективность и снижает выбросы. Но есть цена: аккумулирование тепла может добавить от 1500 до 3000 долларов к системе котла, работающей на биомассе.

Отопление с использованием древесных ресурсов разработано Гильермо Метцем, руководителем группы по энергетике CCE-Tompkins

Последнее обновление 24 ноября 2019 г.

Расширение кооператива Cornell | Программа для пеллетной печи

ПРОГРАММА ИЗМЕНЕНИЯ ДЕРЕВЯННОЙ ПЕЧИ НА ПЕЛЛЕТНУЮ ПЕЧЬ В БОЛЬШОМ округе Томпкинс

У вас есть старая дровяная печь (до 1991 года) или уличный дровяной котел любого года изготовления вина? Эти старые дровяные печи почти всегда намного сильнее загрязняют окружающую среду, чем новые, сертифицированные EPA модели, а новые котлы на пеллетах могут сэкономить ваши деньги и создать гораздо меньше дыма, чем дровяные котлы на открытом воздухе.В 2017–2019 годах CCETC запустила программу по стимулированию замены старых дровяных печей или уличных котлов новыми печами или котлами на пеллетах. Финансирование этой программы закончилось, но NYSERDA по-прежнему предлагает льготы для гранулированных печей и котлов в рамках своей программы Renewable Heat NY.

ПОЧЕМУ МЕНЯТЬ НА ПЕЛЛЕТНЫЕ ПЕЧИ?

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввело стандарты выбросов для дровяных печей в начале 1990-х годов, но, по оценкам, до 70% всех используемых в настоящее время дровяных печей предшествуют этим правилам.Эти старые агрегаты могут иметь уровни выбросов, которые более чем в три раза выше, чем у сертифицированных EPA дровяных печей. Переносимые по воздуху загрязнители, такие как мелкие твердые частицы (PM2,5), монооксид углерода (CO), летучие органические соединения (ЛОС), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), оксиды азота, сажа и конденсируемые органические вещества, связаны с повышенной заболеваемостью и смертность, особенно среди детей раннего возраста и пожилых людей.

EPA недавно разработало Стандарт производительности нового источника (NSPS) для дровяных обогревателей, включая дровяные печи, пеллетные печи, дровяные котлы и другие технологии отопления на биомассе, используемые для жилых помещений.Но даже несмотря на то, что эти стандарты более строгие, чем действующие правила EPA, новые дровяные печи обычно имеют номинальные уровни выбросов значительно выше, чем печи на гранулах. Что еще более важно, их выбросы очень зависят от оператора — даже самый дотошный владелец дровяной печи не сможет достичь номинальной эффективности, достигнутой в лабораторных условиях, и многие владельцы обычно создают гораздо более высокие выбросы. Хотя образование и практика могут иметь большое значение для сокращения выбросов, мы применяем новый подход — заменяя эти старые агрегаты не на новые, сертифицированные EPA модели, а на пеллетные печи.

Пеллетные печи не только имеют более низкие номинальные выбросы, но и их выбросы не зависят от того, как их эксплуатируют владельцы. Вместо этого достаточно однородное топливо (древесные гранулы) с контролируемой скоростью подается в камеру сгорания, куда закачивается контролируемое количество кислорода, постоянно проверяемое датчиком кислорода. Это обеспечивает чистое горение. Попробуйте поместить влажные гранулы или мусор в печь на гранулах, и это просто не сработает (попробуйте это в дровяной печи — что в случае мусора является незаконным — и вы получите высокий уровень дыма и вредных химикатов) .

И сегодня многие печи на гранулах поставляются с резервным аккумулятором или могут быть модифицированы с помощью комплектов, которые позволяют печи продолжать работать в случае отключения электроэнергии. У нас есть еще одна программа, которая в настоящее время работает, чтобы обеспечить доставку гранул навалом во все восемь округов Южного региона. Это сделает отопление на пеллетах намного более удобным для домовладельцев и предприятий. В частности, владельцам пеллетных котлов, это позволит им получать пеллеты так же, как сейчас они поступают с пропаном или маслом — с регулярными поставками в бункер, расположенный на месте.Оттуда пеллеты автоматически попадают в котел. Все полностью автоматизировано, поэтому все, что вам нужно делать, — это чистить зольник каждые несколько недель.

За дополнительной информацией обращайтесь к Гильермо Мецу по адресу [email protected] или 607-272-2292, x185.

Последнее обновление 24 августа 2020 г.

Горелка для пеллет для котлов

ATMOS :: Котлы с газификацией на древесных гранулах Котлы с газификацией на древесных гранулах Котлы с газификацией на древесных гранулах Газификационные котлы DC18S со встроенной горелкой для пеллет в верхних дверях — интересное решение, предназначенное для всех котлов мощностью до 40 кВт, оборудованных вытяжным вентилятором ( кроме моделей GS (x)).Горелки на биомассе, используемые для сушилок и котлов… Pellet 30 Automatic plus — это полностью автоматический котел на гранулах с 4,5-дюймовым сенсорным экраном SMART, получивший множество наград на выставках. Он имеет простое управление, при котором происходит сжигание и очистка Пеллетный котел предлагает комфорт газового котла в местах, где нет газа.

Пеллетный котел на биомассеГорелка на пеллетах Пелетекс 15М предназначена для установки на твердотопливные и напольные газовые котлы мощностью до 25 кВт. с изолированным дымоходом диаметром 150 мм и высотой ат, ПЕЛЛЕТЕКС 15М Горелка Пелетекс 15М — нелетучий аналог Горелка Пелетекс 15М — энергонезависимый аналог… Пеллетная горелка ATTACK Pellet Burner Automatic позаботится о надежности сжигание пеллет в котлах DPX Combi Pellet, SLX Combi Pellet, Wood & Pellet, Pellet 30 и FD Pellet.Благодаря этому вы также сможете насладиться высоким комфортом полностью автоматической работы при сжигании пеллет в этих котлах…

Горелка Пелетекс 15М является энергонезависимым аналогом… Горелка пеллет Пелетекс 15М предназначена для установки на твердом топливе. топливные и напольные газовые котлы мощностью до 25 кВт, с изолированным дымоходом диаметром 150 мм и высотой ат, ПЕЛЛЕТЕКС 15М Горелка Пелетекс 15М является энергонезависимым аналогом China Top Quarlity Straw Pellet Burner в продаже для … Горелка для биомассы, Горелка для пеллет, Горелка для опилок производитель / поставщик в Китае, предлагающая топку для сжигания гранул высшего качества для котлов, самую маленькую модель опилок / гранулятор с плоской матрицей от Yufchina, Высокопроизводительная и профессиональная камнедробилка

Наши котлы на гранулах — Котлы Kedel Газовые котлы со встроенной горелкой ATMOS A25 / A45 для пеллет в верхних дверях — интересное решение, предназначенное для всех котлов мощностью до 40 кВт / 50 кВт (D C50S), оснащенный вытяжным вентилятором (кроме моделей DCxxGD, DCxxGS, DCxxGSXhaiqi, горелки на биомассе для масляного котла, Hayqi, горелки на биомассе 14,300,000 BTU, горелки на гранулах на 19.07.2017 · haiqi, горелки на биомассе 14,300,000 BTU, горелки на гранулах для термомасляной печи Grace Tian Loading Отписаться от Грейс Тиан? печь на пеллетах на биомассе, котел на древесных гранулах — Продолжительность: 5:11.Эван Ван

Atha Group:

Группа владеет и управляет заводом по производству кальцинированного нефтяного кокса (CPC), который был спроектирован, спроектирован и построен под непосредственным контролем Engineers India Limited и введен в эксплуатацию с 1975 года. Была зарегистрирована Petro Carbon and Chemicals Private Limited (PCCPL) в сентябре 2007 года и впоследствии была приобретена, модернизирована и модернизирована в мае 2008 года. С тех пор группе удалось превратить PCCPL в крупного игрока на рынке CPC на индийском рынке.Прокаленный нефтяной кокс (CPC) — это продукт прокаливания сырого нефтяного кокса (RPC). Сырой кокс является продуктом установки коксования на нефтеперерабатывающем заводе. CPC используется для изготовления анодов для выплавки алюминия, а также в диоксидной промышленности, стали и титане.

Завод имеет мощность около 93750 тонн КТК в год и включает территорию площадью около 30 акров с хорошими инфраструктурными объектами, такими как железнодорожная ветка для облегчения разгрузки / погрузки вагонов, а также площадка / навес для хранения сырого нефтяного кокса / кальцинированной нефти. Кокс.

Компания предлагает построить завод по паллетизации железной руды мощностью 0,80 млн тонн в год на неиспользуемой пустующей земле у границы. Этот завод по производству окатышей будет идеально расположен в качестве портового предприятия, ориентированного на экспорт, для удовлетворения растущего спроса сталелитейного завода в Индии и за рубежом.

Ключевые стратегические преимущества PCCPL

PCCPL стратегически расположен в пределах периметра порта и имеет доступ ко всем стратегическим транспортным средствам на пороге. Он имеет сравнительное преимущество, учитывая превосходные земли площадью 30 акров в одном из самых загруженных портов восточной Индии, а также частные железнодорожные подъездные пути внутри заводских помещений, что делает его лучшим сочетанием для группы, ориентированной на оптовые товары.Завод находится практически на национальной автомагистрали 41 и хорошо связан дорогой со стратегическими государствами, такими как Одиша, Джаркханд, Мадхья-Прадеш и т. Д. В порту Халдиа минимальное время ожидания судов и малое время поворота для судов длиной 230 и 32 метра. метров шириной, которые легко помещаются в порту. В порту 13 причалов. Семь из них посвящены исключительно углю и коксу.

Сведения о конфигурации существующей установки для обжига

План проекта электроэнергетики на основе отходящего тепла

Поскольку в процессе прокаливания образуется большое количество горячих дымовых газов с колебаниями от 58 000 до 64 000 нм3 / ч при температуре от 850 до 900 ° C, PCCPL предлагает построить 6 электростанций на основе утилизации тепла.Мощность 5 МВт для того, чтобы эффективно и с пользой использовать эти горячие дымовые газы экологически безопасным способом, тем самым не только уменьшая общий углеродный след, но также уменьшая локальное воздействие окружающей среды на окружающую среду. При производстве этой полезной энергии из нетрадиционных источников (отходящие дымовые газы) PCCPL также будет способствовать выполнению обязательств по возобновляемой энергии (RE) и целевых показателей RPO для лицензиатов распределения штата, поскольку PCCPL намеревается заключить долгосрочное соглашение о закупке электроэнергии (PPA). с Западной Бенгалией State Electricity Distribution Company Limited (WBSEDCL) для продажи электроэнергии.

Принципиальная принципиальная схема проекта по выработке тепла на отходах 6,5 МВт

Обзор энергетического проекта

.