II KONFERENCJA NAUKOWA „DREWNO – POLSKIE OZE”

II KONFERENCJA NAUKOWA „DREWNO – POLSKIE OZE”

II KONFERENCJA NAUKOWA
„DREWNO – POLSKIE OZE”
8-9 grudnia 2016
Kraków
ORGANIZATOR
PATRONAT HONOROWY
PARTNERZY STRATEGICZNI
PARTNERZY
STRATEGICZNY PATRONAT MEDIALNY
PATRONAT MEDIALNY
2
II Konferencja Naukowa Drewno Polskie OZE
W dniach 8-9 grudnia 2016 roku w Krakowie odbyła się Konferencja poświęcona
energetycznemu wykorzystaniu drewna. Organizatorem Konferencji jest Fundacja
na Rzecz Zrównoważonego Rozwoju Człowiek-Środowisko-Ekonomia. Partnerem
Strategicznym wydarzenia było Ogólnopolskie Stowarzyszenie Kominki Polskie.
Poprzez wydarzenia takie jak II Konferencja Naukowa „Drewno – Polskie OZE”,
pragniemy umożliwić wszystkim osobom i podmiotom związanym z podejmowaną
tematyką wymianę doświadczeń, poglądów i opinii przydatnych w projektowaniu
urządzeń grzewczych charakteryzujących się wysoką sprawnością i niskim
poziomem
emisji
zanieczyszczeń,
zgodnym
z aktualnymi
standardami
wprowadzanymi przez Wspólnotę Europejską oraz racjonalną gospodarką
zasobami biomasy.
W Konferencji wzięła udział liczna reprezentacja przedstawicieli instytucji
związanych z wykorzystaniem drewna w energetyce rozproszonej i ochroną
środowiska, co nadało wydarzeniu wyjątkowy charakter i zapewniło
wieloaspektowe podejście do poruszanej tematyki.
Obszary tematyczne podejmowane w czasie konferencji to m.in.:








potencjał energetyczny drewna,
pozyskiwanie i dystrybucja biomasy w sposób zrównoważony,
aspekty prawne zastosowania drewna jako paliwa w energetyce
rozproszonej,
rozwój technologii czystego spalania drewna,
przegląd urządzeń energetycznych małej mocy wykorzystujących drewno
jako element systemu c.o.,
komfort cieplny w obiektach ogrzewanych drewnem,
możliwości wspierania projektów związanych z wykorzystaniem drewna
w energetyce rozproszonej,
Dyrektywa EcoDesign w perspektywie wykorzystania drewna jako paliwa.
Komitet naukowy Konferencji:
- dr hab. inż. Mariusz Filipowicz, prof. AGH,
- dr inż. Krystyna Kubica,
- dr inż. Zdzisław Gebhardt,
- dr inż. Leszek Kurcz,
- dr inż. Wojciech Adamczyk.
Dziękujemy Państwu za udział w tegorocznej Konferencji
i już dziś zapraszamy na kolejną edycję !
3
DZIEŃ I, 8.12.2016 r.
Rejestracja uczestników (9:00 – 9:30)
Sesja Inauguracyjna (9:30 – 10:30)
1. Mateusz Szubel, Paweł Kuglarz, Fundacja na Rzecz Zrównoważonego Rozwoju
Człowiek–Środowisko–Ekonomia
Powitanie
Uczestników,
Partnerów,
wprowadzenie do tematyki konferencji.
Patronów
i
Sponsorów,
2. Paweł Węgrzyn, Prezes Ogólnopolskiego Stowarzyszenia „Kominki Polskie”
Powitanie Uczestników, Partnerów, Patronów i Sponsorów
3. Jacek Ręka, Starszy Małopolskiego Cechu Zdunów i Zawodów Pokrewnych
Powitanie Uczestników, Partnerów, Patronów i Sponsorów
4. Marcin Brysiak, Kampania Informacyjna „Nie rób dymu”
Omówienie Kampanii Informacyjnej „Nie rób dymu”
5. Wojciech Suwała, Dziekan Wydziału Energetyki i Paliw, AGH w Krakowie
Wykład Inauguracyjny
Sesja I: Drewno jako paliwo i surowiec (10:30 – 11:30)
1. Tomasz Sobol, Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych
Zasoby drewna i gospodarka drewnem na cele grzewcze
2. Marzena Niemczyk, Instytut Badawczy Leśnictwa
Produkcja biomasy drzewnej na cele energetyczne wybranych odmian
topoli w plantacjach o krótkim i średnim cyklu
3. Wojciech Goryl, AGH w Krakowie
Praktyczne uwarunkowania wykorzystania drewna jako paliwa
Przerwa kawowa (11:30 – 11:45)
4
Sesja II: Właściwości drewna i proces spalania (11:45 – 12:45)
1. Krystyna Kubica, Polska Izba Ekologii
Spalanie biomasy drzewnej, a oddziaływanie na środowisko –
instalacje małej i średniej mocy
2. Jarosław Zuwała, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla
Wytrzymałość peletów z biomasy drzewnej istotnym parametrem
technologicznym i rozliczeniowym w energetyce i ciepłownictwie
3. Mateusz
Szubel,
Fundacja
Człowiek–Środowisko–Ekonomia
na
Rzecz
Zrównoważonego
Rozwoju
Kinetyka spalania drewna na tle wybranych paliw biomasowych
i kopalnych
Sesja III: Sesja posterowa (12:45 – 13:30)
Lunch (13:30 – 14:30)
Sesja IV: Panel Partnerów i Sponsorów (14:30 – 15:30)
Przerwa kawowa (15:30 – 15:45)
Sesja IV: Spalanie drewna – doświadczenia krajów europejskich (15:45 – 16:45)
1. Robert Salvata, Prezydent VEUKO
Drewno - OZE w Europie na przykładzie Słowacji i Austrii
2. Marek Żelewski, Magazyn Kominek
Działania na rzecz ograniczenia emisji ze spalania drewna
na podstawie krajów skandynawskich
Uroczysta kolacja (19:30 – 22:30)
5
Dzień II, 9.12.2016 r.
Sesja I: Nowoczesne urządzenia i metody kontrolno – pomiarowe
w technologiach spalania drewna (10:00 – 11:00)
1.
Mariusz Filipowicz, AGH w Krakowie
Wybrane metody badawcze w zakresie spalania drewna
w domowych instalacjach grzewczych
2.
Wojciech Dymnicki, Honorowy Członek Ogólnopolskiego Stowarzyszenia
„Kominki Polskie”
Nowoczesne komory spalania biomasy – drewna.
3.
Grzegorz Basista, AGH w Krakowie
Komputerowe wspomaganie optymalizacji pracy urządzeń
grzewczych opalanych drewnem
Przerwa kawowa (11:00 - 11:15)
Sesja II: Sesja posterowa (11:15 – 11:45)
Sesja III: Uwarunkowania prawne wykorzystania drewna w energetyce
rozproszonej (11:45 – 13:15)
1. Katarzyna Kochanowska, kancelaria prawna Taylor Wessing
Walka o czyste powietrze w Krakowie i w Polsce – co dalej?
2. Zdzisław Gebhardt, Instytut Nafty i Gazu
Obowiązujące standardy, normy i przepisy w zakresie badań
urządzeń grzewczych zasilanych drewnem
3. Tomasz Mirowski, Polska Akademia Nauk w Krakowie
Propozycje zmian na rynku paliw stałych i urządzeń grzewczych
do 500 kW w kontekście ochrony powietrza i Dyrektywy Eco-Design
4. Paweł Węgrzyn, Prezes Ogólnopolskiego Stowarzyszenia „Kominki Polskie”
Dyrektywa Eco-Design a przyszłości kominków
Przerwa kawowa (13:15 - 13:45)
Sesja IV: debata podsumowująca i zakończenie Konferencji (13:45 – 14:30)
„Czy drewno może być polskim OZE?”
6
Kampania Nie Rób Dymu
Tytuł kampanii jest odważny i nieco przewrotny po to, aby zainteresować jak najwięcej
odbiorców i dotrzeć z komunikatem do jak największej liczby osób. „Nie Rób Dymu” czyli
pal ekologicznie bądź świadomym użytkownikiem kominka w swoim domu, nie powtarzaj
złych nawyków i zachowań tych, którzy w kominkach palą byle czym, trując środowisko,
atmosferę, narażając zdrowie swoje i swoich bliskich.
Naszym celem jest niedopuszczenie, aby rozwiązania wprowadzone w Krakowie zostały
powielone w innych miastach. Obecnie w Małopolsce rozpoczął się proces konsultacji
społecznych projektu uchwały Sejmiku Województwa Małopolskiego w sprawie aktualizacji
Programu ochrony powietrza dla województwa małopolskiego. Będzie to precedensowa
uchwała, dlatego będziemy obecni na każdym etapie jej tworzenia, dbając o interesy nas
wszystkich, ale jednocześnie dostarczając decydentom i opinii publicznej rzetelnych
informacji opartych na zleconych przez nas badaniach. W tym celu współpracujemy
z ekspertami, którzy są autorytetami w swoich dziedzinach.
Trwają procesy regulacyjne mające wpływ na funkcjonowanie naszej branży. Tymczasem
w jednostronnej dyskusji nawarstwiły się negatywne mity na temat szkodliwego wpływu
palenia drewnem na jakość powietrza. Drewno jako paliwo opałowe, zostało potraktowane
na równi z niskiej jakości węglem i zakwalifikowane jako szkodliwe i nieekologiczne.
Chcemy obalić te mity i pokazać, że nowoczesne technologie stosowane w naszych
rozwiązaniach czynią kominek ekologicznym i alternatywnym źródłem ciepła. Nowoczesne
technologie są odpowiedzią na problem niskiej emisji i smogu, który jest szczególnie
obecny w regionie południowej Polski, w tym m.in. w Krakowie. W związku z powyższym
organizujemy kampanię „Nie Rób Dymu” – kampanię o charakterze edukacyjnoinformacyjnym, skierowaną do szeroko pojętej opinii publicznej, w tym mediów,
użytkowników kominków, klientów, partnerów biznesowych. Jednym z kluczowych
odbiorców, do których chcemy dotrzeć są decydenci mający wpływ na kształt stanowionych
przepisów.
Czujemy się upoważnieni do podjęcia działań zmierzających do ochrony naszej branży.
Mając na uwadze fakt, że rok 2017 minie pod znakiem legislacji i wprowadzania nowych
regulacji, jako pierwsi zainicjowaliśmy działania zmierzające do ochrony całej naszej
branży, a tym samym ochrony naszych miejsc pracy. O tym jak ważne jest uczestnictwo
w stanowieniu prawa i jakie konsekwencje może mieć brak zdecydowanego głosu
środowiska, świadczy dobitnie przykład wprowadzonej w Krakowie tzw. ustawy
antysmogowej zakazującej palenia drewnem. Nie możemy dopuścić do sytuacji, w której
obiegowe opinie i mity dotyczące palenia drewnem doprowadzą do wprowadzenia
podobnych zakazów również w innych miastach, dlatego zdecydowaliśmy się na aktywne
włączenie w procesy regulacyjne.
7
Streszczenia wystąpień
Charakterystyka, źródła i metody ograniczania emisji pyłów zawieszonych PM10 i PM2,5.................. 9
Komputerowe wspomaganie optymalizacji pracy urządzeń grzewczych opalanych drewnem ............. 9
Analiza wariantowa procesu spalania w komorze paleniskowej kominka ........................................... 10
Nowoczesne komory spalania biomasy – drewna ................................................................................ 10
Wybrane metody badawcze w zakresie spalania drewna w domowych instalacjach grzewczych....... 11
Porównanie istotnych parametrów wybranych gatunków drewna wykorzystywanego w domowych
instalacjach grzewczych ........................................................................................................................ 11
Analiza emisji pyłu z urządzeń małej mocy wytwarzających ciepło podczas spalania biomasy ........... 12
Podstawowe elementy oraz metody wyznaczania bilansu cieplnego kominka.................................... 12
Spalanie biomasy drzewnej, a oddziaływanie na środowisko - instalacje małej i średniej mocy ........ 13
Kominek z płaszczem wodnym w zintegrowanym systemie wytwarzania ciepła ................................. 13
Analiza numeryczna wybranych wariantów dysz powietrza wtórnego w instalacji kotła na biomasę 14
Propozycje zmian na rynku paliw stałych i urządzeń grzewczych do 500 kW w kontekście ochrony
powietrza i Dyrektywy Eco-Design ........................................................................................................ 14
Produkcja biomasy drzewnej na cele energetyczne wybranych odmian topoli w plantacjach o krótkim
i średnim cyklu....................................................................................................................................... 15
Systemy kogeneracyjne oparte na kominkach i generatorach termoelektrycznych ............................ 15
Zasoby drewna i gospodarka drewnem na cele grzewcze lokalnie i globalnie ..................................... 16
Kinetyka spalania drewna na tle wybranych paliw biomasowych i kopalnych ..................................... 16
Model rozdrabniacza do rekultywacji pól po uprawie wierzby energetycznej ..................................... 17
Dyrektywa Eco-Design, a przyszłości branży kominkowej .................................................................... 17
Ekologiczne aspekty wermikulitu jako materiału izolacyjnego wewnątrz komory spalania w
urządzeniach na drewno ....................................................................................................................... 18
Układy kontrolno-sterujące dla urządzeń grzewczych małej mocy ...................................................... 18
Wykorzystanie robinii akacjowej w plantacjach energetycznych ......................................................... 19
Zaawansowane metody pomiarowe dla urządzeń grzewczych małej mocy zasilanych biomasą ......... 19
Wytrzymałość peletów z biomasy drzewnej istotnym parametrem technologicznym i rozliczeniowym
w energetyce i ciepłownictwie .............................................................................................................. 20
Działania na rzecz ograniczenia emisji ze spalania drewna na podstawie krajów skandynawskich ..... 20
8
Charakterystyka, źródła i metody ograniczania emisji pyłów zawieszonych
PM10 i PM2,5
Paulina Bargiel, Malwina Grześkiewicz, Katarzyna Kwaśnik, Dominika Opałka
AGH w Krakowie
Obecnie problem z zanieczyszczeniem powietrza, spowodowany niską emisją, przykuwa
coraz szersze grono obserwatorów. Jest to zjawisko związane z wytwarzaniem trujących
pyłów i gazów powstających w wyniku nieefektywnego spalania paliw w domach,
kotłowniach przemysłowych i nadmiernego ruchu samochodowego. Pyły zawieszone PM10
i PM2,5 są istotną częścią produktów niskiej emisji. Składają się z mieszaniny cząstek
stałych i ciekłych, pochodzenia organicznego i nieorganicznego, unoszących
się w powietrzu. Pyły zawieszone są szkodliwym czynnikiem wpływającym na zdrowie ludzi,
wdychane gromadzą się w górnych partiach dróg oddechowych, przenikają do płuc,
przyczyniając się do wielu chorób. Redukcja pyłów zawieszonych zdeterminowana jest
przez wprowadzone Dyrektywy Unii Europejskiej, m.in. Dyrektywę Ecodesign i CAFE (Clean
Air for Europe), określające ich maksymalny udział w całkowitej emisji zanieczyszczeń.
Metody redukcji można podzielić na pierwotne, związane z organizacją procesu spalania
i jakością paliwa stałego, oraz wtórne, wykorzystujące układy odpylania. Na przykład,
w instalacjach takich jak kotły o małej mocy czy kominki, opalane paliwem stałym, stosuje
się rozwiązania typu BAT bądź też elektrofiltry.
Komputerowe wspomaganie optymalizacji pracy urządzeń grzewczych opalanych
drewnem
Grzegorz Basista
AGH w Krakowie
Symulacje numeryczne pracy urządzeń grzewczych często wiążą się z problematyką
optymalizacji kosztów, ale także koniecznością zapewnienia wysokiej sprawności
i wytrzymałość podczas eksploatacji. Numeryczny model oparty na metodzie obliczeniowej
mechaniki płynów (Computional Fluid Dynamics - CFD), który umożliwia odtworzenie
dynamicznych zachowań urządzeń grzewczych, staje się dziś użytecznym narzędziem
pozwalającym (przy spełnieniu określonych wymagań) na wykonanie niezawodnego testu,
redukując przy tym czas i koszty eksperymentu. Artykuł dotyczy możliwości
wykorzystywania obliczeniowej mechaniki płynów do wspomagania analizy pracy urządzeń
grzewczych małej mocy zasilanych biomasą, stosowanych w energetyce rozproszonej.
Przedstawiono ogólną charakterystykę CFD, a także poszczególnych etapów budowy
modelu numerycznego. Ponadto, omówiono popularne podejścia do modelowania
przepływu turbulentnego oraz homogenicznego spalania w fazie gazowej. Dokonano
przeglądu literaturowego ciekawych aplikacji modelowania numerycznego CFD
w badaniach dotyczących sprawności i wpływu na środowisko urządzeń takich jak kominki,
piece akumulacyjne i kotły wsadowe zasilane biomasą. Zwrócono uwagę na ważniejsze
problemy i wyzwania związane z implementacją obliczeniowej mechaniki płynów
w badaniach procesu spalania biomasy stałej. Zaprezentowane zostały wybrane wyniki
analiz numerycznych pracy urządzeń grzewczych małej mocy realizowanych w Katedrze
Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego Wydziału Energetyki i Paliw AGH w Krakowie.
9
Analiza wariantowa procesu spalania w komorze paleniskowej kominka
Grzegorz Basista, Magdalena Szubel, Szymon Podlasek
AGH w Krakowie
Potencjał techniczny biomasy plasuje się w Polsce na drugim miejscu po energii słonecznej
i znacznie przewyższa potencjał wiatru czy wody. Ze względów ekonomicznych, drewno
powinno być wykorzystywane głównie do celów grzewczych w urządzeniach małej mocy.
Zaostrzone regulacje dotyczące m.in. emisji tlenku węgla (CO) i pyłów (PM) dla tego typu
urządzeń zaczną obowiązywać w 2022 roku, zgodnie z dyrektywą Ecodesign. Jednym
z głównych czynników wpływających na redukcję CO w paleniskach zasilanych drewnem
jest sposób dystrybucji powietrza w strefie odgazowania i spalania paliwa. Celem podjętych
prac badawczych było określenie wpływu geometrii złoża paliwa na przebieg procesu
spalania i emisję CO w akumulacyjnym palenisku kominkowym. Badania zostały
przeprowadzone dla dwóch wybranych rodzajów geometrii stosu, składających
się z 10 elementów, za każdym razem o łącznej masie 6,4 kg. Dodatkowo, wykonano
analizę numeryczną CFD z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Workbench 15 (Solver
ANSYS CFX). W wyniku badań określono, w jaki sposób konfiguracja ułożenia stosu paliwa
wpływa na wykorzystanie objętości komory spalania, a w konsekwencji dystrybucję
powietrza w obszarze złoża i efektywność dopalenia produktów zgazowania paliwa.
Nowoczesne komory spalania biomasy – drewna
Wojciech Dymnicki
Honorowy Członek Ogólnopolskiego Stowarzyszenia „Kominki Polskie”
Nowoczesne komory paleniskowe są sprawniejsze i emitują mniej zanieczyszczeń tlenków
węgla (CO), dwutlenku węgla (CO₂), tlenków azotu (NO / NO₂) i pyłu zawieszonego
całkowitego (TSP PM10/2,5). Najnowsze konstrukcje komór paleniskowych wkładów
i pieców mogą zmniejszyć emisję pyłu o około 90%. jeśli zastąpią stare technologie
spalania. Wymiana palenisk na te, które wykorzystują nowe technologie spalania gazu
drzewnego, emisja pyłów przy opalaniu drewnem spadłaby z 47% do poziomu poniżej 5%.
Gdy stare paleniska emitują około 17 gramów TSP i PM 10/2,5 na kilogram drewna,
odpowiednia wartość dla nowoczesnych komór spalania gazu drzewnego wynosi 4 gramy.
Najczystsze piece i wkłady obecne na rynku emitują poniżej 2 g na kilogram drewna.
Nowoczesne komory paleniskowe są sprawniejsze i wykorzystują nawet dwa razy więcej
energii z drewna (gaz drzewny) niż stare konstrukcje. Dzięki temu potrzeba mniej drewna,
aby osiągnąć taką samą moc cieplną, jak w przypadku starych konstrukcji wkładów
kominkowych i pieców. Już samo to prowadzi do niższej emisji pyłów. Norweska fundacja
badawcza Sintef wyliczyła, że nowoczesna technologia spalania może ogromnie poprawić
jakość miejskiego powietrza. Wymiana starych pieców na nowe pozwoli osiągnąć poprawę
o 86%. Zastąpienie starszych kominków nowoczesnymi paleniskami oznacza poprawę
o 96% niskiej emisyjności.
10
Wybrane metody badawcze
instalacjach grzewczych
w
zakresie
spalania
drewna
w
domowych
Mariusz Filipowicz
AGH w Krakowie
Omówione zostaną nowoczesne metody badawcze stosowane w trakcie badań urządzeń
i instalacji grzewczych małej skali. Będzie to m.in. monitoring procesów spalania – pomiary
rozkładu temperatury, analiza składu spalin i zawartości pyłów, metody spektrometryczne
i inne. Wymienione zostaną metody analityki chemicznej, analizy paliwa i produktów
spalania oraz metody analizy termalnej mające na celu określenie w skali mikro właściwości
paliwa i popiołów pochodzących ze spalania paliwa. Omówiony zostanie rodzaj informacje
dostarczanej przez poszczególne pomiary, jaka jest ich interpretacja, jak można
wykorzystać do poprawy jakości spalania, w tym omówione zostaną zasady budowy
układów sterowania procesami spalania i oczyszczaniem spalin w oparciu o wyniki
przedstawionych metod badawczych. Zostanie nawiązane do metod badawczych
wykorzystujących nowoczesne metody matematyczne i numeryczne oraz zaawansowane
oprogramowanie do symulacji przebiegu procesu spalania i dystrybucji ciepła, a zwłaszcza
ich porównanie metod obliczeniowych z metodami eksperymentalnymi. Przedstawione
zostaną również koncepcje zastosowania zaawansowane monitoringu i systemu transmisji
danych, wraz z ich gromadzeniem i metodami analizy statystycznej do nadzoru on-line
pracy urządzeń grzewczych.
Porównanie
istotnych
parametrów
wybranych
gatunków
wykorzystywanego w domowych instalacjach grzewczych
drewna
Bartłomiej Gałuszka, Maciej Manik, Maciej Stefański, Bartłomiej Zaczyk
AGH w Krakowie
Wykonany poster zawiera informacje na temat wybranych parametrów różnych rodzajów
drewna, które w istotny sposób wpływają na spalanie w domowych instalacjach
grzewczych. Wyniki zestawiono w trzech tabelach. Za istotne właściwości uznano: wartość
opałową, zawartość popiołu, zawartość części lotnych, gęstość i udział kory.
Przeanalizowano kilka gatunków drzew, którymi były miedzy innymi: buk, dąb, sosna,
świerk czy wierzba. Wyniki, które uzyskano pokazują, że najkorzystniej jest stosować
w domowych instalacjach grzewczych gatunki takie jak: buk, wiąz i jesion. Spalają
się one jednorodnie oraz stabilnie, ich wartość opałowa jest wysoka, a zawartość kory
niewielka. Niekorzystnie wypadła natomiast analiza parametrów drzew iglastych, takich
jak: sosna, świerk i jodła. Pomimo że posiadają one wysoka wartość opałową to spalają
się niestabilnie, często iskrząc. Spalana żywica powoduje również większe zanieczyszczenie
elementów odlotowych domowych urządzeń grzewczych.
11
Analiza emisji pyłu z urządzeń małej mocy wytwarzających ciepło podczas
spalania biomasy
Kamil Górczyński, Wojciech Goryl
AGH w Krakowie
Praca polegała na zbadaniu emisji pyłów podczas spalania drewna o różnej wilgotności.
Przeprowadzono szereg pomiarów dla drewna o średniej wilgotności 10 % - z bezpośrednim
wylotem spalin do przewodu kominowego oraz z przepływem spalin przez akumulacyjny
wymiennik ciepła. Celem pracy było sprawdzenie jak wilgotność paliwa oraz wykorzystanie
wymiennika ciepła wpływa na emisję pyłów do atmosfery podczas spalania drewna.
Przeprowadzone pomiary potwierdziły, że największa emisja pyłu występuje podczas
rozpalania paliwa. Moment stabilizacji następuje, gdy wszystkie polana zajmują
się ogniem. Obserwowane skokowe wzrosty emisji spowodowane są zapadaniem
się płonącego stosu paliwa. Ponieważ emisja nie jest równomierna podczas całego trwania
pomiaru, i zależy od wielu czynników, m.in. ciągu kominowego, tempa spalania,
intensywności spalania, prawidłowej pracy sond pomiarowych.
Podstawowe elementy oraz metody wyznaczania bilansu cieplnego kominka
Ada Kopeć, Dawid Łukasik, Mateusz Pedrycz, Mateusz Wójcik
AGH w Krakowie
Poster skupia się na tematyce związanej z kominkami opalanymi drewnem. W pierwszej
kolejności została przedstawiona budowa kominka, ze szczególnym zwróceniem uwagi
na wkład kominowy, jako jego najważniejszy element. Dokonano podziału na trzy grupy
urządzeń w zależności od czasu palenia się jednorazowego wsadu. Uwzględniono też inne
parametry, które należy wziąć pod uwagę przy doborze kominka, takie jak sprawność
wkładu, temperatura spalin, średnie zużycie drewna czy moc kominka. Następnie
przedstawiono aspekty budowy kominka, które wpływają na efektywność procesu spalania
takie jak montaż wkładu kominowego, odpowiednie parametry komina czy też instalacji
odprowadzającej spaliny. W kolejnej części skupiono się na metodzie pośredniej
wyznaczania bilansu i podstawowych elementach wchodzących w jego skład takich jak:
strata niezupełnego spalania, strata niecałkowitego spalania, strata wylotowa oraz strata
do otoczenia. Podano również zależność opisującą wyznaczanie sprawności cieplnej.
W podsumowaniu umieszczono zależności mające wpływ na dane straty, a także określono
ich wielkość. Podano jakie sprawności osiągają obecnie dostępne na rynku kominki.
12
Spalanie biomasy drzewnej, a oddziaływanie na środowisko - instalacje małej
i średniej mocy
Krystyna Kubica
Polska Izba Ekologii
Biomasa ze swoim potencjałem energetycznym stanowi podstawowe źródło energii
pierwotnej z grupy OZE w naszym kraju. Rozwój energetycznego wykorzystywania
biomasy drzewnej jest związany z technologią współspalania z węglem w energetyce
zawodowej. Krytyka dotychczas stosowanej technologii współspalania jest w określonym
stopniu uzasadniona, należy jednak zauważyć, że to współspalanie biomasy z węglem
odegrało znaczącą rolę w budowie polskiego rynku energii zielonej. W obecnej sytuacji,
determinowanej nowymi ramami polityki klimatyczno-energetycznej UE i ustawą o OZE
biomasa drzewna staje się istotnym surowcem energetycznym, który winien być jednym
z czynników gwarantującym trwały rozwoju gospodarki przy jednoczesnym zwiększeniu
lokalnego i krajowego bezpieczeństwa energetycznego oraz poprawy jakości powietrza,
zwłaszcza redukcji emisji niskiej. Mała gęstość energetyczna biomasy drzewnej powoduje,
że tylko lokalne jej wykorzystanie sprzyja zachowaniu opłacalności ekonomicznej, Biomasa
drzewna różni się swoimi właściwościami fizykochemicznymi jako paliwo od klasycznego
paliwa stałego jakim jest węgiel kamienny. Znacząco mniejsza zawartość popiołu, siarki
i azotu w biomasie drzewnej jest pozytywną cechą z punktu widzenia ochrony środowiska.
Natomiast niższa gęstość energetyczna, prawie dwukrotnie wyższa zawartość części
lotnych powodują, że klasyczne techniki – organizacja procesu spalania stosowane
w spalaniu węgla prowadzą do wysokich emisji związków organicznych VOCs, TOC, w tym
mutagennych, kancerogennych WWA oraz cząstek stałych PM10 i PM2.5, BC, EC. Emisja
tych zanieczyszczeń zależą od technologii spalania, ale także rodzaju paliwa. Przyjęte
w 2015r. rozporządzenia KE (UE) do dyrektywy ErP w odniesieniu do instalacji spalania
małej mocy (poniżej 0,5 MW) oraz dyrektywa MCP (w odniesieniu do instalacji 1-5MW)
stawiają przed producentami konieczność wdrażania innowacyjnych rozwiązań organizacji
procesu spalania zależnych od stopnia waloryzacji biomasy drzewnej jako paliwa,
a także wtórnych metod ograniczania emisji zanieczyszczeń.
Kominek z płaszczem wodnym w zintegrowanym systemie wytwarzania ciepła
Kowalik Norbert, Linek Konrad, Milczanowski Piotr, Tomczyk Bartosz
AGH w Krakowie
Kominki konwencjonalne w dzisiejszych czasach używane są z reguły do celów ozdobnych,
rzadziej do ogrzewania danego pomieszczenia. Większość energii wytworzonej ze spalania
materiału ulatuje do atmosfery, przez co straty związane ze spalaniem są bardzo wysokie.
Aby wykorzystać tą energię na cele użytkowe, stosuje się kominki z płaszczem wodnym,
charakteryzujące się przede wszystkim wyższą sprawnością niż zwykłe kominki.
W kominkach z płaszczem wodnym następuje odbiór ciepła przez nagrzewanie powietrza
nad komorą paleniskową a także przez ogrzewanie czynnika wodnego płynącego
w płaszczu wodnym. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania można magazynować ciepło
i wykorzystać je na ogrzewanie wody czy też rozprowadzać je po całym budynku dzięki
sieci centralnego ogrzewania. Takie rozwiązanie pozwala zaoszczędzić pieniądze poprzez
zmniejszenie zużycia nośników energii potrzebnych na ogrzewanie wody czy też samego
ogrzewania budynku. Dzięki takiemu rozwiązaniu użytkownik zachowuje walory estetyczne
kominka, jednocześnie znacznie poprawiając jego sprawność, czyli funkcjonalność całego
systemu.
13
Analiza numeryczna wybranych
w instalacji kotła na biomasę
wariantów
dysz
powietrza
wtórnego
Beata Matras
AGH w Krakowie
Kluczowe czynniki brane obecnie pod uwagę podczas modernizacji lub budowy
nowoczesnych jednostek grzewczych zasilanych biomasą to ochrona środowiska i nakłady
pieniężne przeznaczane na paliwo. Biopaliwa charakteryzują się dużą zawartością części
lotnych, dlatego zgazowanie i spalanie są ważnymi etapami, które wymagają odpowiednich
założeń przy projektowaniu i eksploatacji systemów spalania biopaliw stałych – przede
wszystkim w zagadnieniach związanych z rozdziałem powietrza do spalania. Stosowanie
konstrukcji
pozwalającej
na
stopniowane
podawanie
powietrza
pozwala
nie tylko na redukcję niezupełnego spalania, ale także na redukcję emisji tlenków azotu,
CO oraz węglowodorów. Przedstawienie rzeczywistego kotła jako modelu teoretycznego
pozwala na efektywną modernizację systemu dystrybucji powietrza i jej wpływu
na charakterystyki procesu spalania. Głównym przedmiotem pracy jest zastosowanie
narzędzi analizy numerycznej (ANSYS Workbench 15) do określenia wpływu konstrukcji
dysz powietrza wtórnego, które stanowią element systemu stopniowania powietrza
w instalacji kotła małej mocy zasilanego biomasą. W ramach prac badawczych wykonano
pomiary energii turbulencji i prędkości przepływu powietrza wtórnego w komorze
dopalania. Wyniki przeprowadzonej symulacji pozwoliły na ocenę wpływu geometrii dysz
powietrza wtórnego na efektywność procesu spalania oraz obserwację rozkładu prędkości
i energii turbulencji strumieni powietrza w komorze.
Propozycje zmian na rynku paliw stałych i urządzeń grzewczych do 500 kW
w kontekście ochrony powietrza i Dyrektywy Eco-Design
Tomasz Mirowski
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Skutki oddziaływania niskiej emisji na zdrowie i życie społeczeństwa w obszarach
zanieczyszczonych (Małopolska, Śląsk) skłaniają do podjęcia radykalnych decyzji
w zakresie jakości paliw stałych oraz urządzeń do ich spalania. Regionalne programy
finansowane ze środków unijnych w zakresie wykorzystania OZE i poprawy efektywności
energetycznej od 2017 roku przejdą do fazy wykonawczej zatwierdzonych projektów.
Należy spodziewać się znaczącej redukcji zużycia energii na potrzeby ogrzewania
budynków. W referacie zostanie przedstawiona obecna sytuacja rynku paliw stosowanych
w sektorze gospodarstw domowych i drobnych odbiorców oraz propozycja zmian w ustawie
w zakresie monitorowania i kontrolowania jakości paliw stałych. Kolejnym zagadnieniem
będą istotne zmiany na rynku urządzeń grzewczych, zaproponowane przez Ministerstwo
Rozwoju w październiku 2016 r. w zakresie kotłów grzewczych o mocy do 500 kW.
Propozycja rozporządzenia poprzedza wdrożenie Dyrektywy Ecodesign, która zacznie
obowiązywać od 2022 roku dla ogrzewaczy pomieszczeń oraz kotłów grzewczych
do 500 kW na paliwa stałe. W referacie zostaną przedstawione możliwe skutki wyżej
wymienionych regulacji na rynek urządzeń zasilanych drewnem.
14
Produkcja biomasy drzewnej na cele energetyczne wybranych odmian topoli
w plantacjach o krótkim i średnim cyklu
Marzena Niemczyk, Tomasz Wojda, Adam Kaliszewski
Instytut Badawczy Leśnictwa
Odnawialne źródła energii są ważnym aspektem polityki UE. Zgodnie z ustawodawstwem
krajowym (Ustawa o OZE) drewno pełnowartościowe nie może być wykorzystywane
do celów energetyki odnawialnej. W tym kontekście alternatywą dla produkcji drewna
z lasu stają się plantacje drzew szybko rosnących. W przyrodniczych warunkach Polski
do uprawy w plantacjach najbardziej nadają się topole. Celem podjętych badań
było przetestowanie 10 odmian topoli z sekcji Aigeiros i Tacamahaca pod kątem produkcji
biomasy, określenia odpowiednich długości cykli produkcyjnych oraz wstępne ustalenie
zdolności odroślowych. Odmiany ‘Hybrida 275’ oraz ‘Fritzi Pauley’ charakteryzowały
się największą produkcją biomasy (7,6 i 7.7 t ha-1 rok-1; 5,2 i 6.9 t ha-1 rok-1,
odpowiednio dla odmian w 5- i 6-letnim cyklu). Odmiany te cechowały się także dużą liczbą
wytwarzanych odrośli w drugim cyklu. 8 odmian z 10 testowanych cechowało się dobrą
zdrowotnością i żywotnością, 5 z nich miało wyższą produkcję biomasy (w t masy w stanie
suchym ha-1rok-1) w cyklu 6-letnim niż w 5-letnim. Dwie odmiany, pochodzące z włoskiej
selekcji, wykluczono z analiz z uwagi na ich wysoką śmiertelność w klimacie Polski (‘AF-6’
i ‘MON’). Nasze wyniki wskazują, że testowanie odmian przed wprowadzeniem ich na skalę
gospodarczą jest konieczne ze względu na określenie potencjalnej produkcyjności
jak i adaptacji odmian do lokalnych warunków klimatycznych.
Systemy kogeneracyjne oparte na kominkach i generatorach termoelektrycznych
Katarzyna Osowiecka, Dominik Janiec, Wojciech Kulig, Tomasz Szmaj
AGH w Krakowie
Celem wykonania posteru jest opis kogeneracji z wykorzystaniem kominków i generatorów
termoelektrycznych (TEG). W wykonanym posterze przedstawiono wady i zalety TEG
dedykowanych
do
stosowania
na
powierzchni
kominków,
ich
możliwości,
oraz charakterystyki termoelektryczne. Generatory termoelektryczne wykorzystują efekt,
który został odkryty w XIX wieku przez niemieckiego fizyka Tomasza Seebecka. Generatory
te wytwarzają energię elektryczną dzięki dwóm elementom w układzie- jeden z nich jest
ogrzewany, a drugi chłodzony. Komercyjnie w kominkach ogrzewanie tego elementu
pochodzi od ciepła odpadowego, które normalnie zostaje bezzwrotnie stracone.
Technologia pozwala na generowanie energii elektrycznej z różnicy temperatur,
jednocześnie minimalizując straty ciepła w kotle. Pozwala również zwiększyć sprawność
takiego układu- ciepło, które jest tracone w zwyczajnym układzie, jest zagospodarowane
do zasilania generatora. Urządzenia te wpisują się w dążenie do większej ekologiczności
gospodarki, ze względu na fakt, że generowanie energii elektrycznej odbywa
się bez surowca wejściowego. Oprócz powyższych zalet, urządzenia termoelektryczne
są niezawodne, charakteryzują się małymi gabarytami i niewielką masą własną.
15
Zasoby drewna i gospodarka drewnem na cele grzewcze lokalnie i globalnie
Tomasz Sobol
Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Krakowie
Celem referatu jest omówienie zasobów drzewnych dostarczanych na rynek z Lasów
Państwowych (z uszczegółowieniem informacji o Regionalnej Dyrekcji lasów Państwowych
w Krakowie). Referat opiera się o dane historyczne zawarte w systemie informatycznym
Lasów Państwowych oraz o ogólnie dostępne dane statystyczne. Wielkość pozyskania
drewna wynika z obowiązujących planów urządzania lasu, opartych na zasadach
racjonalnie prowadzonej gospodarki leśnej. Odnawialność drewna jako surowca
jest ograniczona i dlatego wykorzystanie zasobów drzewnych powyżej ich zdolności
odtwarzania nie może być brane pod uwagę nawet w krótkim przedziale czasowym.
Dodatkowo należy zauważyć, że celem gospodarki leśnej jest wytworzenie surowca
o jak najlepszych cechach jakościowo wymiarowych, a do spalania przeznacza się tylko
drewno o cechach uniemożliwiających jego przerób, drewno opałowe powstaje więc niejako
przy okazji podstawowej produkcji. Rozpoznanie dostępnych zasobów surowca jest zatem
nieodzowne do planowania jakiejkolwiek działalności w zakresie planowania zużycia
drewna na cele energetyczne zarówno dla ludności lokalnej jak i dla podmiotów
gospodarczych. Jego podaż na rynku wynika bowiem z szeregu uwarunkowań
przyrodniczych, społecznych i ekonomicznych. Rozwój działalności opartej o ten surowiec
powinien zatem uwzględniać wszystkie te czynniki.
Kinetyka spalania drewna na tle wybranych paliw biomasowych i kopalnych
Mateusz Szubel
Fundacja na Rzecz Zrównoważonego Rozwoju Człowiek – Środowisko - Ekonomia
Cechą charakterystyczną biomasy jest wysoka zawartość części lotnych, znacznie
przekraczająca wartości notowane w przypadku węgla kamiennego czy brunatnego.
W związku z powyższym, należy rozpatrywać zasadnicze, charakterystyczne fazy procesu
spalania: ogrzewanie prowadzące do odparowania wilgoci zawartej w paliwie, uwalnianie
części lotnych w wyniku pirolizy i ich spalanie w fazie gazowej, a także dopalenie stałego
karbonizatu. Zarówno w przypadku kotłów, pieców, jak i najprostszych kominków spalanie
gazów wytworzonych podczas termicznej dekompozycji paliwa jest kluczowym
zagadnieniem. Z uwagi na ten fakt, poznanie kinetyki procesu pirolizy biopaliw stałych
determinuje możliwości projektowania wysokosprawnych urządzeń grzewczych i systemów
sterujących opartych na odpowiednich algorytmach. W artykule scharakteryzowano proces
pirolizy wybranych biopaliw oraz paliw konwencjonalnych. Omówiono możliwości związane
z analizą termograwimetryczną oraz wybrane aspekty takich pomiarów. Ponadto,
dokonano porównania kinetyki procesu pirolizy wybranych paliw stałych. Parametry
kinetyczne, a także udział pseudokomponentów (celuloza, hemiceluloza i lignina)
w rozpatrywanych paliwach zostały zestawione i przedyskutowane pod kątem możliwości
implementacji w modelach numerycznych.
16
Model rozdrabniacza do rekultywacji pól po uprawie wierzby energetycznej
Paweł Tylek, Józef Walczyk, Dariusz Kwaśniewski, Tadeusz Juliszewski, Jan Szczepaniak,
Florian Adamczyk, Paweł Frąckowiak
Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Instytut Użytkowania Lasu
i Techniki Leśnej, Zakład Mechanizacji Prac Leśnych
Okres użytkowania plantacji wierzby trwa około 20-25 lat. Po tym czasie następuje
zmniejszenie produkowanej przez rośliny biomasy. Jeżeli plantacja ma być nadal
użytkowana lub zmienia się profil produkcji należy usunąć stare rośliny. Jednym
ze sposobów likwidacji plantacji jest pozyskanie pędów zimą, tnąc je przy ziemi. Następnie
wiosną, gdy rozpocznie się wegetacja należy zastosować oprysk środkiem typu Roundup.
Kolejną czynnością jest wyoranie karp pługiem oraz dwukrotne bronowanie. Pozostałe
karpy należy zebrać i usunąć z pola. Taki sposób usuwania plantacji, jest czasochłonny.
Wynika to z dużego udziału pracy wykonywanej ręcznie. Konieczne jest także użycie
środków chemicznych i możliwy negatywny ich wpływ na środowisko. Biorąc pod uwagę
wady wynikające z powyższego sposobu likwidacji uprawy, wzrasta tendencja do rozwoju
innych metod usuwania biomasy. Autorzy wskazują uwagę, iż lepsze jest rozdrobnienie
korzeni i resztek pędów, bez zbierania ich i wywożenia z plantacji. W pracy przedstawiono
koncepcję nowatorskiej maszyny do pasowej rekultywacji pól po uprawie wierzby
energetycznej. Model maszyny do rozdrabniania karp korzeniowych wierzby oraz krzewów
i młodych drzew posiada dwie głowice rozdrabniające, pracujące przeciwbieżnie
w płaszczyźnie pionowej. Zaproponowane rozwiązania konstrukcyjne zostały zgłoszone
do ochrony w Urzędzie Patentowym RP jako wynalazek, numer zgłoszenia P.415825.
Dyrektywa Eco-Design, a przyszłości branży kominkowej
Paweł Węgrzyn
Ogólnopolskie Stowarzyszenie KOMINKI POLSKIE
10 Sierpnia 2015 Parlament Europejski przyjął dyrektywę, znaną potocznie pod nazwą
Ecodesign lub Ekoprojekt, dzięki której na rynku mają być oferowane urządzenia,
które przyczynią się do osiągnięcia celów pakietu klimatycznego 3x20, tj.: obniżenie
o 20% emisji CO2, o 20% zużycia energii elektrycznej i osiągnięcia 20% udziału energii
odnawialnej w bilansie energetycznym Europy. Dyrektywa dotyczy również urządzeń typu
„ogrzewacze pomieszczeń na drewno”. Pierwsze etap wprowadzenia dyrektywy będzie
widoczny już od 01.01.2018, kiedy to pojawi się obowiązek znakowania wyrobów plakietką
energetyczną, która jest już znana w podobnej formie z innych urządzeń. Dla ogrzewaczy
pomieszczeń opalanych drewnem typu polana np.: kominki, grzejniki, piece akumulacyjne,
kuchnie, przewidziane są klasy efektywności A lub A+ (ze sprawnością około 80%). Klasa
efektywności A++ została zastrzeżona tylko dla pieców opalanych pelletem. Kolejny etap
wdrażania dyrektywy nastąpi 01.01.2022 kiedy pojawi się obowiązek podawania
sprawności oraz wartości emisji urządzenia. Ograniczenia te są oparte na aktualnie
obowiązujących normach w Niemczech i Austrii, a są one dość wymagające.
Austria to Umowa 15a, Niemcy to BimSchV. Wyłączone spod działania dyrektywy są piece
do saun opalane drewnem oraz urządzenia wykonywane metodami zduńskim,
jak np.: piece lub kuchnie kaflowe. Rodzi się pytanie jak Polska rozwiąże to zagadnienie?
17
Ekologiczne aspekty wermikulitu jako materiału izolacyjnego wewnątrz komory
spalania w urządzeniach na drewno
Paweł Węgrzyn
STEINBERG Spółka z o.o.
W ostatnich latach coraz bardziej oczywiste staje się, że stosowanie pieców i kominków
w naszych domach wpływa na środowisko. Rozmawia się o tym niemal wszędzie na świecie,
przy czym niektóre debaty są szczególnie „gorące”. Pytania natury ogólnej brzmią:
Czy obawy podsycane przez media dotyczą prawdziwego zagrożenia? Czy istnieją sposoby
na zwiększenie wydajności i zmniejszenie emisji? Kto ponosi winę za zanieczyszczenie
spowodowane użytkowaniem pieców i kominków? Odpowiedzi na niektóre z tych pytań
powinni udzielić producenci pieców, na inne sami użytkownicy, a na jeszcze inne
odpowiedzią powinny być uregulowania prawne w poszczególnych krajach lub na poziomie
UE. Zasadnicza część energii (60%) w kawałku drewna opałowego wydzielana
jest w postaci substancji lotnych. Gazy te mają różne temperatury zapłonu. Założeniem
jest osiągnięcie temperatury w palenisku w zakresie od 537 do 749°C.
Metoda badawcza: Porównanie temperatury w palenisku oraz spalin w dwóch bliźniaczych
piecach wolnostojących wyłożonych szamotem i wermikulitem.
Wniosek:
Zastosowanie
wermikulitu
jako
wyłożenia
nam temperaturę w palenisku w założonych granicach.
paleniska
gwarantuje
Układy kontrolno-sterujące dla urządzeń grzewczych małej mocy
Aleksandra Piotrowska, Beata Matras, Marek Wiencek, Piotr Ptak
AGH w Krakowie
Kotły centralnego ogrzewania są popularnym rozwiązaniem w wielu domach, w których
trudno o ogrzewanie miejskie. Używając odpowiednio dobranego i zaprogramowanego
sterowania mogą one w łatwy sposób zasilić budynek w ciepło uzyskując przy tym wysoką
sprawność konwersji energii. Sterowniki kotłów różnią się między sobą w zależności
od rodzaju kotła do którego mają zostać wykorzystane. Do wyboru jest szeroka gama
urządzeń, których wyposażenie zależy głównie od ceny. W przypadku kotłów zasypowych
najprostsze ze sterowników wyposażone są w wentylator oraz pompę obiegu wody
centralnego ogrzewania. Droższe rozwiązania posiadają również osobną pompę
do sterowania obiegiem centralnej wody użytkowej. Do kontroli tych parametrów używane
są czujniki temperatur CO i CWU. Są również rozwiązania oferujące pompę podłogową
dla ogrzewania podłogowego. Oprócz tego sterowniki posiadać mogą regulator pokojowy
służący do wygodnego sterowania z dowolnego pomieszczenia. Producenci oferują również
takie funkcjonalności jak moduł GSM czy Ethernet, które pozwalają na bezprzewodowe
zmiany parametrów na przykład za pomocą telefonu komórkowego. Do sterowników
dla kotłów z podajnikiem dodana jest oczywiście funkcjonalność sterowania
tym podajnikiem czy to ślimakowym czy tłokowym. Poster prezentuje najpopularniejsze
metody sterowania wraz z ich opisem.
18
Wykorzystanie robinii akacjowej w plantacjach energetycznych
Tomasz Wojda
Instytut Badawczy Leśnictwa
Ze względu na intensywny wzrost w młodym wieku, bardzo dobre właściwości
energetyczne drewna, zdolność intensywnego rozmnażania wegetatywnego, a także brak
naturalnych szkodników powodujących straty gospodarcze – robinia akacjowa, podobnie
jak wierzby i topole, może być wykorzystywana w intensywnych uprawach plantacyjnych.
Jest to gatunek o najwyższej wartości opałowej drewna, przewyższającej nawet drewno
buka i graba. Plantacje energetyczne powinny być zakładane w gęstych więźbach
od 1,5 x 0,3 m do 3 x 1 m, jedynie wyselekcjonowanymi klonami. W zależności od długości
cyklu produkcyjnego produkcja suchej masy waha się od 5 do 10 ton ha-1 rok-1.
W Instytucie Badawczym Leśnictwa w 2014 i 2015 r. zostały założone jedne z pierwszych
plantacji z robinią akacjową, gdzie w przyrodniczych warunkach Polski testowane
są w różnych wariantach więźby sadzenia i różnych warunkach glebowo-siedliskowych
zarówno jej klony, jak i odmiany.
Zaawansowane metody pomiarowe dla urządzeń grzewczych małej mocy
zasilanych biomasą
Klaudia Wójcik, Aleksandra Królicka, Maria Fedyk, Rafal Krajewski
AGH w Krakowie
Artykuł skupia się na opisie aktualnych, zaawansowanych metod pomiarowych
dla urządzeń grzewczych o małej mocy, do których zasilania wykorzystuje się biomasę.
We wstępie krótko scharakteryzowano rodzaje biomasy, przydatność tego paliwa
oraz jego zalety i wady w użytkowaniu. W dalszej części pracy dokonano przeglądu
urządzeń typu: analizatory spalin, pyłomierze, mierniki temperatury oraz zawilgocenia.
Następnie zostały wymienione i porównane aktualne technologie pomiarowe dla urządzeń
grzewczych o małej mocy. Zweryfikowano je pod względem dokładności, błędów
pomiarowych, sposobu przeprowadzania badania, kosztów badania oraz kosztów zakupu
urządzenia badawczego wraz z oprzyrządowaniem. Zwrócono także uwagę na wpływ
urządzeń na badany materiał. Dodatkowo zostały zawarte informacje na temat regulacji
prawnych oraz norm dotyczących metod badań biomasy. W dzisiejszych czasach odgrywają
one ogromne znaczenie podczas działalności związanej z wykorzystaniem tego paliwa.
Parametry jakościowe (wartość opałowa, popiół, wilgoć, zawartość części lotnych)
wpływają
na
wydajność
biomasy
oraz
możliwości
jej
wykorzystania,
dlatego też coraz większą uwagę zwraca się na dokładność urządzeń pomiarowych. Wyniki
przedstawiono w formie raportu, w którym zawarto podsumowanie oraz wskazano
odpowiednie metody dla skali badania biomasy. Dodatkowo wypunktowano najbardziej
innowacyjne rozwiązania.
19
Wytrzymałość
peletów
z
biomasy
drzewnej
istotnym
technologicznym i rozliczeniowym w energetyce i ciepłownictwie
parametrem
Jarosław Zuwała
Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla
Zgodnie z normami PN-EN ISO 17831-1:2016-02 i PN-EN 15210-1:2010 -wytrzymałość
definiowana jest jako miara oporu, jaki stawia zagęszczone paliwo w stosunku do strząsów
(uderzeń) i/lub ścierania jako konsekwencji procesu przenoszenia (przeładowywania)
i transportu tego paliwa. Pelety o słabej wytrzymałości stają się materiałem sypkim pyłem, stwarzającym problemy logistyczne i eksploatacyjne. Pył biomasowy powstały
z peletu o małej wytrzymałości może prowadzić do zapłonu bądź wybuchu a także może
prowadzić do występowania następujących problemów eksploatacyjnych: awaria systemu
podawania paliwa, zwiększona emisja pyłu, zwiększenie temperatury spalin, płynięcie
popiołu, szlakowanie wymiennika ciepła, zmniejszenie sprawności kotła. Odpowiedzią
na oczekiwania aktualnych producentów biomasy, jej dostawców i odbiorców,
jest opracowane przez IChPW i Testchem urządzenie do oznaczania wytrzymałości
mechanicznej peletu "Peltest". Badanie wytrzymałości mechanicznej peletu urządzeniem
Peltest pozwala producentom pelletu na kontrolę partii przedprodukcyjnej, umożliwia
optymalizację procesu peletowania, zapewnia bieżącą kontrolę jakości produktu
końcowego, pozwala na kontrolę kluczowego parametru przy certyfikacji Enplus
oraz zapewnia dodatkowe oparcie dla reklamy produktu. Producentom energii pozwala zaś
na kontrolę jakości dostarczanego biopaliwa, co przełoży się na bezproblemową
eksploatację urządzeń.
Działania na rzecz ograniczenia emisji ze spalania drewna na podstawie krajów
skandynawskich
Marek Żelewski
Magazyn Kominek
Kraje skandynawskie wraz z Rosją, Kanadą i Stanami Zjednoczonymi są głównymi
producentami sadzy, która dociera do Arktyki, i stąd wysiłki mające na celu ograniczenie
jej emisji w tych miejscach. Mają one duże szanse mieć wpływ na zahamowanie zmian
klimatycznych Arktyki. W krajach skandynawskich, dym ze spalania drewna
w urządzeniach domowych, jest największym źródłem emitowanych cząstek stałych,
przekraczając emisję ze środków transportu. Jest to również jedyne źródło wykazujące
w następnej dekadzie tendencję zwyżkową. Konieczne więc staje się nie tylko wzmożenie
dotychczasowych działań, ale również stworzenie niezawodnego i efektywnego protokołu
badania i certyfikacji.
20