Systemy podawania biomasy do urządzenia grzewczego - bezpieczne składowanie

Rozwój rynku biomasy w Polsce i Europie niesie ze sobą zwiększenie sprzedaży kotów grzewczych przeznaczonych do spalania peletów, zrębki drzewnej, ziarna, trocin itp. Specyfika tych paliw, tj. rozdrobnienie i mała granulacja sprawia, że jedynym sensownym rozwiązaniem usprawniającym spalanie jest wbudowany system podawania paliwa do komory spalania.

Na rynku istnieje dużo kotów z podawaniem ślimakowym, wrzutkowym, szufladowym itp. Jest jednak pewne ograniczenie zastosowania takich kotów dla projektantów - ograniczone miejsce w kotłowni. Mamy do dyspozycji kilka lub kilkanaście metrów kwadratowych, a inwestor chce składować jednorazowo kilka lub kilkanaście ton biomasy. Co wówczas możemy robić? Jednym z bardziej popularnych rozwiązań jest wydzielenie głównego składu paliwa poza pomieszczeniem kotłowni. Musimy wówczas zastosować dodatkowy system podawania paliwa bezpośrednio do palnika albo do kotła ze zbiornikiem pośrednim (buforowym). Na rysunku 1 pokazano sześć rozwiązań, które najczęściej spotyka się w Europie.
Silos na stelażu Rozwiązanie 1 pokazuje kotłownię na pelety, gdzie kocioł jest sprzężony z silosem UV wykonanym z tworzywa sztucznego opartego na aluminiowym stelażu. Silos ma pojemność od 2 do 6 ton (podstawa 165 x 165 cm przy najmniejszym silosie) i poprzez rurę podawczą paliwo zostaje transportowane bezpośrednio do palnika. W krajach, gdzie pelet sprzedawany jest luzem i dostarczany poprzez specjalistyczne samochody ciężarowe, silos UV dobiera się tak, aby jedno tankowanie starczało inwestorowi co najmniej na połowę sezonu grzewczego. W przypadku rynku polskiego nadal nie ma rozwiniętego systemu sprzedaży peletu luzem i zazwyczaj zakupujemy to paliwo w workach 16/25 kg lub w bigbagach 1-tonowych. Najbardziej odpowiedni wydaje się więc mniejszy silos UV, do którego możemy wsypać ręcznie 40-60 worków paliwa raz na miesiąc. Z bufora Rozwiązanie 2 i 3 przedstawia kotłownię na zrębkę drzewną lub brykiet, w której system podawania paliwa składa się ze zbiornika buforowego o pojemności 1 m³, do którego podawane jest paliwo z zewnętrznego pomieszczenia zaadaptowanego w ziemi. Mamy więc zastosowane dwa podajniki Ślimakowe - jeden z podajnika do kotła, drugi między głównym zbiornikiem paliwa a buforowym. Zbiornik w ziemi został umiejscowiony nieprzypadkowo, możemy przywoziç wywrotką paliwo i bardzo łatwo je rozładowywać. To rozwiązanie, stosowane jest (z racji na koszt) w kotłowniach średniej i dużej mocy, które potrzebują na jeden lub kilka dni duże objętości paliwa do spalenia. Popularność dwóch podajników jest największa w Skandynawii, gdzie wymogi bezpieczeństwa wymuszają takie rozwiązanie: duży skład paliwa, np. 10 ton, jest zbyt niebezpieczny w przypadku cofnięcia się płomienia i dlatego w bezpośrednim sąsiedztwie kotła stosujemy tylko zbiornik buforowy. Należy też zwróciç uwagę, że sam zbiornik buforowy jest w odrębnym pomieszczeniu, a paliwo podawane jest 4 m ślimakiem poprzez otwór wybity w ścianie działowej. W przypadku rozwiązania nr 3, paliwo dodatkowo składujemy pod wiatą lub w hangarze, w rozwiązaniu nr 2 paliwo przywożone jest bezpośrednio od dostawcy, np. z niedalekiego tartaku. W kotłowni nr 4 mamy powielone rozwiązanie 2 i 3, różnica polega tylko na tym, że paliwo składowane jest pod wiatą obok domu i zsypem podawane do zbiornika buforowego. Jest to uproszczona wersja poprzednich systemów i znajduje zastosowanie w przypadku mniejszych kotłowni, gdzie strumień paliwa nie musi być tak duży. Tu niebezpieczeństwo cofania się płomienia nie jest już tak istotne jak w przypadku kotłowni dużej mocy. Elastyczna śruba Rozwiązanie nr 5 przedstawia system podawania peletów z silosu stalowego umiejscowionego na zewnątrz budynku. Paliwo przesyłane jest poprzez specjalną elastyczną śrubę, której długość może sięgać nawet 10 m. Tu stosujemy zbiornik o większej pojemności niż w przypadku lekkich kompaktowych silosów UV. Jeśli np. chcemy składować powyżej 10 ton, silosy z tworzywa sztucznego będą zbyt małe albo będą zajmowały bardzo dużo miejsca w kotłowni, ich podstawa ma rozmiar 300 x 300 cm. Transport pneumatyczny Dlatego coraz popularniejszym rozwiązaniem (nr 6), jest adaptowanie pomieszczenia na pelety, skąd paliwo podawane jest pneumatycznie do palnika. Takie rozwiązanie jest z jednej strony kosztowne (około 2 tys. euro), ale zarazem najbardziej komfortowe i łatwe do zaprojektowania. Odległość między składem paliwa a kotłem może bowiem sięgać 50 metrów! Jest to też jeden z najbardziej bezpiecznych systemów podawania paliwa, ryzyko przedostania się ognia do zbiornika paliwa jest praktycznie zerowe.
System podawania paliwa pneumatycznego składa się z: - pompy zasysającej,
- sondy podawczej znajdującej się bezpośrednio w zbiorniku paliwa,
- systemu sterującego - włączającego pompę,
- przewodów z uziemieniem.
Niewątpliwą zaletą tego systemu jest też fakt, że można go dokupić nawet parę lat po zakupie kotła, co w przypadku wcześniej opisywanych systemów często jest niemożliwe lub wymaga gruntownej przebudowy części budynku. Opisane systemy podawania paliwa, są w Polsce nadal nowością. Przy ich projektowaniu w każdym przypadku powinno się mieć na celu nie tylko koszt inwestycji, ale i bezpieczeństwo: przy dużej ilości składowanej biomasy zawsze ryzyko cofnięcia się płomienia grozi pożarem i nieodwracalnymi w skutkach konsekwencjami dla wykonawcy i inwestora. Autor: Robert Cichewicz Źródło: Magazyn Instalatora