موقد الحبيبات عبارة عن موقد يحرق الخشب المضغوط أو كريات الكتلة الحيوية لخلق مصدر للحرارة في الأماكن السكنية وفي بعض الأحيان الصناعية. عن طريق تغذية الوقود بشكل ثابت من حاوية التخزين (القادوس) إلى منطقة وعاء الحرق ، فإنه ينتج لهبًا ثابتًا يتطلب القليل من التعديلات الجسدية أو بدونه. تعمل أنظمة التدفئة المركزية اليوم بالكريات الخشبية حيث يمكن لمصدر الطاقة المتجددة أن يصل إلى عامل كفاءة يزيد عن 90٪.
مبادئ التشغيل
يتكون موقد الحبيبات عادة من هذه المكونات ، سواء كانت أساسية أو معقدة:
واثب
نظام اوجير
اثنين من المشجعين منفاخ: الاحتراق والحمل الحراري
صندوق حريق: وعاء حرق ونظام جمع الرماد ، تصطف في بعض الأحيان مع ألواح الألياف السيراميك
ميزات السلامة المختلفة (تبديل الفراغ ، أجهزة استشعار الحرارة)
وحدة تحكم
للعمل بشكل صحيح ، يستخدم موقد الحبيبات الكهرباء ويمكن توصيله بمأخذ كهربائي قياسي. موقد الحبيبات ، مثل الفوهة الأوتوماتيكية للفحم ، هو وقود ثابت يستهلك السخان الذي يتم تغذيته بالتساوي من القادوس القابل لإعادة التعبئة في وعاء الحرق (أي من الحديد الزهر أو الحوض الفولاذي المثقب) ، من خلال نظام آلي. الموزع الأكثر شيوعا هو نظام اوجير يتكون من طول لولبي من المعدن المغطى في الأنبوب. توجد هذه الآلية إما فوق وعاء الإحتراق أو تحتها بقليل وتوجه جزءًا من وقود الحبيبات من القادوس لأعلى حتى يقع في وعاء الحرق للاحتراق.
أنظمة المروحة ضرورية لأداء نظيف واقتصادي. إن اللهب المُنتَج مُركَّز ومكثف في المنطقة الصغيرة من وعاء الحرق بينما يدخل منفاخ الاحتراق الهواء إلى قاع وعاء الحرق ، بينما يُجبر أيضًا غازات العادم إلى المدخنة. في حين أن بعض مواقد الحبيبات ستكون ساخنة على اللمس (خاصة على نافذة العرض) ، تستخدم معظم الشركات المصنعة سلسلة من المبادلات الحرارية من الحديد الزهر أو الصلب التي تعمل على طول المناطق الخلفية والعلوية من صندوق الإطفاء المرئي. مع منفاخ الحمل الحراري ، يتم تدوير هواء الغرفة من خلال المبادلات الحرارية وتوجيهه إلى مساحة المعيشة. تسمح هذه الطريقة بكفاءة أعلى بكثير من الحرارة الإشعاعية لموقد من الخشب أو الفحم الذي يتم تغذيته يدويًا ، وستؤدي في معظم الحالات إلى جعل الجزء العلوي والجانبي والظهر من الموقد أكثر سخونة عند اللمس. إلى جانب الهواء الحراري ، تقوم مروحة العادم بتجميع الهواء من صندوق الإطفاء من خلال التنفيس الخاص المصنوع خصيصًا لوقود الكريات. وتعتبر دورة الدوران هذه جزءًا لا يتجزأ من نظام الاحتراق أيضًا ، لأن اللهب المرتفع درجة الحرارة المركزة سوف يسخن بسرعة أكبر في صندوق الاحتراق. المشاكل المحتملة المرتبطة ارتفاع درجة الحرارة هي فشل المكونات الكهربائية واللهب السفر في أنبوب اوجير تسبب حريق واثب. كضمانات ، جميع مواقد الحبيبات مزودة بأجهزة استشعار للحرارة ، وأحيانًا مستشعرات فراغ ، مما يتيح إيقاف تشغيل جهاز التحكم في حالة اكتشاف حالة غير آمنة. للصيانة اليومية ، ينصح فراغ الرماد. هذه هي مماثلة لفراغ المتاجر ، ولكنها مصممة لإزالة مواد الرماد. هذه الفراغات متوفرة مع مجموعة موقد بيليه والتي تمكن من تنظيف المناطق الداخلية للموقد مما يحسن الكفاءة.
يمكن أن تكون مداخن بيليه إما يدويًا أو من خلال جهاز إشعال أوتوماتيكي. قطعة الشاعل تشبه لفائف التدفئة الكهربائية ولاعة السجائر الكهربائية. تحتوي معظم الطرازات على إشعال أوتوماتيكي ويمكن تجهيزها بسهولة بواسطة منظمات الحرارة أو أجهزة التحكم عن بُعد.
طريقة
يتم تسليم وقود الكريات من مرفق التخزين أو الخزان النهاري (مواقد مفردة) إلى غرفة الاحتراق. مع الحرارة المتولدة ، يتم تسخين دارة الماء في المرجل بيليه. في أنظمة التدفئة المركزية ، فإن الماء الساخن يمر عبر دائرة التسخين. توزيع الحرارة هو نفس أنظمة التدفئة المركزية الأخرى. بخلاف تسخين الزيت أو الغاز ، يوصى بإدراج خزان الماء الساخن مع أنظمة التسخين الحبيبي لتوفير المياه الساخنة حتى يتم الاحتياج إليها.
محيط
من حيث المبدأ ، يجب تمييز أنظمة تسخين الحبيبات كمنشآت لتشغيل أنظمة التدفئة المركزية المركزية بما في ذلك تكنولوجيا التحكم والتنظيم (أي أنظمة التسخين المركزية الحبيبية) لمواسير الحبيبات الفردية مع انبعاث حراري مباشر في مساحة المعيشة.
أفران مفردة
عادةً ما تكون أفران بيليه واحدة هي أنظمة في نطاق القدرة القصوى. 6-8 كيلوواط وأقل ، والتي توضع مباشرة في غرفة المعيشة. لديهم عادة خزان صغير لتخزين الوقود يحتوي على واحد إلى بضع حصص يومية. يتم التحكم في إمدادات الوقود والتحكم في الاحتراق تلقائيًا ، ويتم تفريغ الرماد يدويًا. الحرارة تنبعث عادة مباشرة إلى هواء الغرفة. تستخدم المواقد التي تعمل بالماء بعض الطاقة لتسخين المياه ، والتي تقع في جيوب حول غرفة الاحتراق. وبالتالي ، يمكن دعم أداء التدفئة المركزية الموجودة أو استبدالها في حالات فردية. إن مجموعة مواقد الحبيبات الفردية متنوعة مثل أفران إطلاق الحطب ، كما يتم تقديم إصدارات ذات نوافذ عرض ، والتي تفتح المنظر الخاص بالنار.
تدفئة مركزية
تكون أنظمة التدفئة المركزية من بيليه مؤهلة للحصول على ناتج حراري اسمي أو متطلبات الحرارة (= ما يسمى حمولة التسخين والحساب وفقًا للمواصفة EN12 831) من 3.9 كيلو واط لأعلى. أجهزة تسخين الكريات ليست مناسبة فقط للاستخدام في المنازل المنفصلة وشبه المنفصلة (حتى 30 كيلوواط تقريبًا) ، ولكن أيضًا للوحدات السكنية أو وحدات التشغيل الأكبر ، التي يتم توفيرها بواسطة أنظمة أكبر أو عن طريق العديد من أنظمة التسخين الحبيبي المتوازي (شلال) أنظمة) مع بضع مئات من كيلو واط يمكن. كما يمكن شحن النباتات المختلطة أو المختلطة بخشب الحطب الآخر (مثل الحطب أو رقائق الخشب).
تعمل أنظمة الموقد الكريتاني بالشكل الأمثل تحت الحمل الكامل ويمكن تنظيمها بما يصل إلى حوالي 30٪ من الإنتاج المُصنّف. نظرًا لأن مدة مرحلة التسخين الأقل كفاءة بشكل فعال تكون أطول مع سخانات الحبيبات مقارنة مع إطلاق الزيت أو الغاز ، فإن أطوار الاحتراق القصيرة لها تأثير سلبي على كفاءة استهلاك الوقود. وبالتالي يتم تحقيق زيادة في كفاءة الطاقة وتخفيض انبعاثات الملوثات عن طريق الجمع بين سخانات الحبيبات وأنظمة عزل الحرارة ، وبصفة عامة عن طريق خزانات المياه.
زراعة الموقد بيليه
يتم تقديم مواقد حبيبات منفصلة ، والتي يتم تركيبها على غلاية الزيت أو الخشب الموجودة ، كبديل منخفض التكلفة لتحويل كامل التسخين. ومع ذلك ، يتم تقليل كفاءة الاحتراق في هذه الحلول. على عكس أجهزة التسخين أو الأفران المضغوطة ببيليه ، لا يتم دعم تكاليف الاستثمار من قبل الأموال العامة.
إجراء
على غرار سخانات الخشب ، يتم تسليم الوقود بشكل دوري ويتم إدخاله تلقائيًا عن طريق مغذيات من مستودع الحبيبات (أنظمة التدفئة) أو الخزان اليومي (الأفران الفردية) حسب الحاجة في غرفة الاحتراق. للاحتراق في سخانات الخشب يتم استخدام غرف الاحتراق المعتادة. مع الحرارة المتولدة في التدفئة المركزية بيليه ، يتم تسخين المياه من دائرة التدفئة في المرجل التدفئة بيليه. توزيع الحرارة هو نفسه كما هو الحال مع نظام التدفئة المركزية الأخرى من خلال تسخين المياه. على عكس سخانات الزيت أو الغاز ، فإن تكامل خزان الماء الساخن في نظام التسخين أمر منطقي في أنظمة تسخين الحبيبات ، التي تخزن الحرارة المتولدة في عملية إطلاق النار مع خسارة بسيطة حتى يتم طلب الحرارة من خلال نظام التسخين.
برينر
يتم تزويد نظام إطلاق النار المصمم كمفاعل سرير ثابت تلقائيًا بمواد إطلاق. توفر تكنولوجيا التحكم في المصنع الوقود بشكل متزايد في الكمية التي تتوافق مع ناتج الحرارة المطلوب. اعتمادا على النسخة ، يتم إشعال حبيبات الخشب الموردة أوتوماتيكيا مع منفاخ الهواء الساخن ، أو يتم الحصول على سرير إطلاق النار بشكل دائم في غرفة الاحتراق.
تعمل سخانات الخشب بيليه مع تقنيات التغذية المختلفة. اليوم ، يتم استخدام نظام إطلاق المزلقة أو الحبيبات الذي تم تطويره خصيصًا لحرق الحبيبات ، أو إطلاق النار غير الكافي ، أو إطلاق الحشوات المتقاطعة ، أو استخدام نظام صريف الأسطوانة.
عندما تتحول الحطام فولشاختشفيرونج إلى شلال في وعاء. باستخدام وعاء الموقد ، يتم تحديد نطاق الاحتراق بدقة ، وبالتالي يمكن التحكم بدقة في عملية الاحتراق.
عندما تعمد تعليب الكريات عن طريق برغي تغذية يتم ضغطه من أسفل لوحة الموقد ، يتم حرقه وتوجد الرماد المتبقي خارج الصندوق في حاوية الرماد الكامنة.
يعمل إطلاق الإدراج العرضي بطريقة مشابهة لإطلاق النار أقل من المطلوب ، باستثناء أن الوقود يتم دفعه من الجانب إلى لوحة الطرد عبر ناقل برغي. في هذه الحالة ، يمكن تشكيل كل من لوحة الموقد وإمدادات الهواء للتكيف مع الخدمات الجزئية بشكل خاص.
في نظام صرة الأسطوانة ، تسقط الحبيبات من فوق إلى عدة أقراص فولاذية تدور ببطء ذات فجوة صغيرة. يقوم مشط الكشط بتنظيف المساحات مع كل ثورة ، بحيث يمكن أن ينخفض الرماد بحرية أيضًا ، ويمكن أن يتم امتصاص هواء الاحتراق لأعلى.
الصورة: أقسام الموقد للشركة SOLARvent
لكن في حالة تقنية حرائق الخريف ، تسقط الحبيبات من فوق إلى صر في غرفة الاحتراق. يتم سحب اللهب أسفل بمساعدة مروحة شفط من خلال صر. هذا النظام ينتج أقل كمية من الرماد.
من أجل تحسين الكفاءة ومحتوى الملوثات في هواء العادم ، تتحكم الشعلات الحديثة في الاحتراق في الاحتراق إما عن طريق جهاز استشعار درجة الحرارة أو غرفة اللهب بالتزامن مع وحدة تزويد هواء احتراق قابل للضبط باستمرار أو مستشعر لامدا عن طريق مروحة سحب محرضة. يتم إدخال غازات الاحتراق الساخنة في المدخنة عبر مبادل حراري مع التنظيف اليدوي أو التلقائي لأسطح إعادة التسخين أو المضخات (التي تسمى أيضًا المضخات).
الرماد الناتج يقع في عموم الرماد. من أجل تقليل الفواصل الزمنية التي يكون فيها إزالة الرماد ضرورية ، يتم ضغط الرماد جزئيًا في صندوق الرماد. من حين لآخر ، يتم استخدام أنظمة تصريف الرماد ، حيث يتم نقل بقايا إطلاق النار عن طريق الناقلات اللولبية في حاويات التجميع.
نقل الحرارة والتخزين
كما هو الحال مع استخدام أنواع الوقود الأخرى ، يقوم احتراق مصدر الطاقة في المرجل بتسخين المياه ، التي تعمل كمبادل حراري لنظام التدفئة و / أو الماء الساخن وينقل الطاقة الحرارية عبر المضخات وخطوط الأنابيب إلى مكان الاستهلاك. . بما أن الاحتراق الكامل لكريات الخشب لا يمكن تحقيقه إلا في التشغيل العادي وخلال فترات التسخين وفترة الحرق الأكبر ، تنشأ انبعاثات أعلى في أنظمة التسخين ، وعادة ما يتم تمرير الماء الساخن كما في سخانات الحطب أولاً في التخزين المؤقت ، من حيث يمكن الوصول إلى المستهلكين حسب الحاجة. هذا يضمن فترة اطلاق غير متقطعة طويلة بما فيه الكفاية.
القياس والتحكم والتنظيم
عادةً ما تكون تقنية القياس والتحكم والتحكم في تسخين الحبيبات أكثر تعقيدًا من أنظمة التدفئة القابلة للمقارنة مع الوقود الأحفوري. من ناحية ، يتطلب تكامل واحد أو أكثر من مراكمات الحرارة تنظيم تخزين الماء الساخن ، والتسليم والتوصيل اللاحق ، ومن ناحية أخرى ، فإن تنظيم إمدادات الوقود ، وإمدادات الهواء الاحتراق وإطلاق النار أكثر تعقيدا.
أجهزة السلامة
نظراً لخصائص الوقود ، تحتوي أجهزة تسخين الحبيبات على أجهزة أمان غير محارق الزيت أو الغاز. جميع أنظمة التدفئة الخشبية الحديثة مجهزة بحماية خلفية للحرق ، والتي تمنع إعادة إطلاق النار في منطقة العلف / التخزين من الكريات. تعمل ضوابط الضغط السلبية في غرفة الاحتراق على منع هروب الغازات السامة أو القابلة للاشتعال في غرفة الغلاية ، كما أن الحماية الزائدة لبعض الأنظمة> 25 كيلو واط أو الغلاية المشابكية يمكن تحقيقها بواسطة مبادلات حرارية آمنة ، والتي تعمل تلقائيًا على تبريد المياه الباردة من خلال المبادل الحراري عند ارتفاع درجة الحرارة .
نطاق الطاقة والكفاءة
تتوفر سخانات بيليه في جميع نطاقات الطاقة من تقريبا. 3.9 كيلوواط ، كأفران واحدة بين تقريبا. 4 و 20 كيلو واط. تمتلك معظم الأنظمة المتاحة اليوم التحكم في القدرة على الوقود وإمدادات هواء الاحتراق ، بحيث يمكن تشغيلها في كل من الحمولة الكاملة وجزء التحميل. حاليا ، تصل غلايات الكريات إلى كفاءة احتراق حوالي 85-95٪ في عملية التحميل الكامل (ناتج الحرارة الاسمية) في وضع القيمة الحرارية. مع المراجل بيليه في تكنولوجيا التكثيف ، والكفاءة المرجل تصل إلى تقريبا. 106 ٪ يمكن تحقيقه. هنا ، تعافى طاقة التكثيف للبخار في غازات العادم بالإضافة إلى طاقة التبخير (على الأقل جزئيًا). هذا يحقق درجة حرارة غاز العادم من 30 درجة مئوية فقط 40 درجة مئوية. كمادة تستخدم لمواد الحرارة اللازمة مواد مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الجرافيت. هناك تدابير خاصة في الموقد وتفريغ المياه المكثفة اللازمة (350 لترا لكل طن من بيليه).
وبصرف النظر عن بعض الاستثناءات ، تنخفض الكفاءة عندما تعمل غلاية المرجل في نطاق الحمل الجزئي. يمكن أن تنحرف كفاءات الحرق الموصوفة هنا بشكل كبير عن كفاءات المصنع الفعلية ، ولهذا السبب يلعب مفهوم النبات دورًا كبيرًا. إن استخدام ذاكرة عازلة كبيرة بما فيه الكفاية أمر منطقي.
مستوى الأتمتة والدعم والصيانة
تعمل أنظمة تسخين الحبيبات الحديثة بشكل أوتوماتيكي تقريبًا تقريبًا ، لذا من الضروري إجراء أعمال التنظيف والصيانة العادية فقط على فترات عدة أسابيع (التخلص من الرماد) أو بضعة أشهر (تنظيف غرفة الاحتراق). يقتصر العمل المنتظم على التسخين على ملء المستودع ، وإزالة الرماد ولأبسط النماذج ، وتنظيف المداخن. تعتبر سهولة الاستخدام مقارنةً بتسخين الزيت أو الغاز هدفًا هامًا للتطوير للمصنعين. بالنسبة لأنظمة التدفئة المركزية على شكل حبيبات فردية ، فإن فترات الرعاية فقط مرة واحدة في السنة تكفي.
مرجع الوقود
يتم تقديم الوقود كسلع معبأة (15 إلى 20 كجم) للحشو اليدوي ، في أكياس بلاستيكية 1-2 (م) (أكياس كبيرة) أو فضفاضة. في حين أن السلع المعبأة مناسبة بشكل خاص للأفران المفردة أو الأنظمة الصغيرة ، فإن استخدام الأكياس الكبيرة يتطلب أنظمة تعليق مناسبة وتقنية رفع.
عادة ما يتم تسليم الكريات الخشبية السائبة بواسطة مركبات صوامع مماثلة كتوصيل كريات العلف. يتم نفخ الحبيبات ، ما عدا في صوامع الأكياس محكمة الغلق ، وعادة ما تكون مساحة التخزين في نفس الوقت ممتصة الهواء لتجنب غبار الحمل. تبلغ قيمة الولادات النموذجية للمستخدمين النهائيين من 3 إلى 10 أطنان.
التخزين والتفريغ
يتم تخزين كريات الخشب بكميات كبيرة في خزان أو غرفة تخزين ويتم تغذيتها بواسطة نظام ناقل إلى الموقد. ﻳﺠﺐ أن ﺗﻜﻮن ﻏﺮﻓﺔ اﻟﺘﺨﺰﻳﻦ ﺟﺎﻓﺔ ، ﺣﻴﺚ ﺗﺴﺘﺠﻴﺐ اﻟﻜﺮﻳﺎت ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﺻﻠﺒﺔ ﺑﺼﻮرة آﺒﻴﺮة ﻟﻠﺠﺪران أو رﻃﻮﺑﺔ اﻟﻬﻮاء اﻟﻌﺎﻟﻴﺔ ﺟﺪًا أﺛﻨﺎء اﻟﺘﺨﺰﻳﻦ ﻣﻊ اﻟﻔﺘﺎت.
بالمقارنة مع النفط ، تحتاج حبيبات الخشب إلى حوالي ثلاثة أضعاف حجم التخزين ، ولكن مع جهد تقني أقل للغرفة ، لأن الكريات ، على النقيض من زيت التدفئة ، ليست مواد تلوث المياه. للتخزين ، يمكن تخزين الكريات في غرفة تخزين بسيطة. تم بناء الأرضية في شكل قمع – عادة في البناء الخشبي – في الجزء السفلي من القمع هو مدخل المسمار أو هناك تحقيقات أخذ العينات للمروحة. تضمن العديد من نقاط الإزالة في غرفة التخزين التشغيل دون عائق حتى في حالة حدوث خلل في نقطة الانسحاب. بدائل غرفة التخزين هي خزانات مسبقة الصنع مصنوعة من القماش أو من صفائح الفولاذ. وتستخدم الدبابات تحت الأرض مدفونة أو siloscan قائم بذاته إذا كان هناك مساحة كافية في المبنى. في الغرف الرطبة ، يجب استخدام أنظمة الخزانات الكثيفة لتأمين جودة الكريات.
للتغذية ، بالتنقيط ، ومروحة شفط أو أنظمة المسمار يمكن استخدامها. ويعتمد الاختيار في المقام الأول على مسافة المحمل لغرفة المرجل ، أما بالنسبة للمسافات التي تزيد عن 2 متر ، في العادة ، تكون الناقلات اللولبية المرنة متعددة المراحل ضرورية. يمكن استخدام أنظمة المنفاخ بمرونة ونقلها إلى أكثر من 20 متر. يتم دعم التفريغ من غرفة التخزين أو الحاوية بواسطة قاع مائل للحاوية أو مخرج قمع.
توفر أنظمة الحرق ذات التحكم الفعال في التفريغ نفسها جرعة الوقود المطلوبة ، بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى مخزن مؤقت صغير يعمل من خلاله الموقد.
انظر أيضا المخاطر الناجمة عن الخشب الكريات
تطوير
وقد طورت الكريات مثل نشارة الخشب المضغوط للاستخدام النشط ومواقد الحبيبات في السبعينيات في الولايات المتحدة. منذ أواخر 1970s ، دخلت الشركات المصنعة للغلايات الأوروبية ، وخاصة في الدول الاسكندنافية والنمسا ، وتطوير التدفئة بيليه. تم تطوير سوق حبيبات الخشب في ألمانيا في وقت لاحق ، بعد استخدام الكريات الخشبية في ألمانيا في عام 1997. اليوم ، ألمانيا هي أقوى سوق مبيعات لأنظمة التدفئة الخشبية.
وفقا لتقارير الصناعة ، فإن حصة التدفئة بيليه في المباني الجديدة هي 35 ٪ ، ونظام التدفئة بيليه يتزايد بنسبة أكثر من 10 ٪ سنويا ، حاليا (يناير 2013) ما يزيد قليلا عن 100،000 وحدة. مع 12.6 نظام تسخين حبيبي لكل 1000 نسمة ، تتمتع النمسا بأعلى كثافة لأنظمة التدفئة في أوروبا. في ألمانيا تم تركيبها في الفترة من 1999 إلى 2008 حوالي 100،000 نبات بيليه.
الكفاءة والتكاليف التشغيلية
التكلفة الأولية لمصنع الحبيبات أعلى من التسخين المتقارب بالغاز والنفط ، لكن تكاليف التشغيل – في ضوء سعر الوقود والوقود الحالي – أرخص في أوروبا الوسطى من الوقود الأحفوري. بالنسبة للأنظمة الأكبر ، تقل نسبة تكاليف الاستثمار مقارنة بتكاليف التشغيل ، بحيث تكون هناك بالفعل وفورات في التكاليف بعد بدء سنوات أقل من التشغيل في النباتات الصغيرة. مرة أخرى ، هناك بدائل تجديدية إضافية متوفرة لتزويد الحرارة إلى خصائص أكبر ، مع تكاليف تشغيل أقل مقارنة بتدفئة الحبيبات ، بما في ذلك التدفئة الخشبية أو الحرارة المهدرة من محطات الغاز الحيوي ، حاليا ، الدعم المالي المتاح لصالح أنظمة التدفئة الحبيبية.
انظر أيضا: بناء التدفئة – لحساب الكفاءة الاقتصادية وأبعاد أنظمة التدفئة بشكل عام
ترقية وظيفية
في ألمانيا ، تقوم الوزارة الاتحادية للشؤون الاقتصادية والطاقة بالترويج لتركيب أنظمة تسخين الحبيبات كجزء من برنامج حوافز السوق (MAP). تبلغ قيمة الإعانة 1400 يورو لمواقد الحبيبات مع جيوب المياه (المواقد الحاملة للمياه) ، 2400 € لغلايات الحبيبات دون تخزين المخزن المؤقت (إخراج المرجل من 5 إلى 66.6 كيلوواط) و 2900 € لغلايات الحبيبات مع خزان عازلة حديث البناء مع ما لا يقل عن 30 لتر لكل كيلو واط. خرج المرجل (هنا من 5 إلى 80.5 كيلو واط). يتم منح مكافآت إضافية إذا تم في نفس الوقت تثبيت نظام شمسي حراري مؤهل (تسخين ثنائي التكافؤ) و / أو نظام شمسي لمياه ساخنة أو كفاءة الطاقة (العزل الحراري) للكائن الساخن إلى معيار معين. إن تركيب مبادل حراري لغاز العادم لزيادة الكفاءة و / أو مرشح للجسيمات لفصل المواد الواردة في جسيمات العادم هو دعم إضافي لتمويل الابتكار.
في النمسا ، هناك إعانات من الحكومة الفيدرالية ، والولايات الفيدرالية والبلديات الفردية لنظم التدفئة المركزية الجديدة أو التحويل إلى تسخين الكريات.
في سويسرا ، يجري أيضا تشجيع أنظمة التدفئة الخشب بيليه. يتم تنظيم هذا بشكل مختلف بشكل مختلف.
في بلجيكا ، ستدفع منطقة والون المكافآت التالية لكل عملية تثبيت في الفترة 2008-2009: 1،750 إلى 50 كيلووات (+35 يورو لكل كيلووات إلى 100 كيلووات) ، و 3500 إلى 100 كيلووات (+18 يورو لكل كيلووات إلى 500 كيلووات) ، 10،700 € to 500 kW (+8 € لكل كيلوواط بحد أقصى 15000 يورو).
وقود
تبلغ قيمة الكريات الخشبية (DIN plus) 5 كيلو واط / كجم ، ويعادل الزيت 2.16 كجم / لتر أو 3.33 لتر / لتر عمر الفاروق. يساوي محتوى الطاقة من كيلوغرام واحد من الكريات نصف لتر من زيت التسخين ، من حيث الحجم (بكميات كبيرة الحجم) ثلث اللتر الواحد.
تطوير السعر
شهدت سوق الكريات نموًا قويًا في العرض والطلب في السنوات الأخيرة. بعد سعر مبدئي مرتفع في البداية بعد إطلاق السوق في أواخر التسعينيات ، كانت هناك مرحلة من الأسعار المنخفضة نسبياً حول 3.5 سنت / كيلو وات في ألمانيا في الفترة من 2002 إلى 2005 وعدة أشهر من أسعار الحبيبات المرتفعة بأكثر من 5 سنتات / كيلو وات في الساعة في شتاء عام 2006. / 07 / أدت اختناقات الإمداد إلى توسيع قدرات المصنعين إلى حد كبير ، بحيث انخفضت قيمة التجارة منذ عام 2007 إلى مستوى يتراوح بين 3.5 و 4.5 سنتات / كيلووات في الساعة. في عام 2008 ، تم الوصول إلى الحد الأدنى ، ومنذ ذلك الحين يرتفع سعر الكريات مرة أخرى. في عام 2015 ، الأسعار ما بين تم تحقيق 4.7 و 6.3 سنتات / كيلووات ساعة.
مقارنة بالغاز الطبيعي ، يمكن ملاحظة تطور الأسعار في النمسا بشكل موضوعي استناداً إلى مؤشرات الأسعار النمساوية للمنتجات: في يناير 2013 ، كان مؤشر أسعار الحبيبات 139.91 مقارنة مع القيمة الأساسية في يناير 2006 ، أي أن سعر بيليه ارتفع فقط بمقدار 1 في هذه 7 سنوات ، 40 مرة مقابل مؤشر أسعار الغاز النمساوية من 143.75 ، د. ارتفع سعر الغاز 1.44 مرة على مدى السنوات السبع الماضية (انظر تطور أسعار الغاز لتوضيح التقلبات المعتادة في الأسعار).
لتسليم البضائع السائبة ، سيتم فرض Einblaspauschale الصافي حوالي 30 € ؛ أقل من 3 أطنان من كمية التسليم في كثير من الأحيان يؤدي إلى نقص في الرسوم الإضافية. يتم أيضًا احتساب تكلفة البضائع المعبأة بوزن 15 كجم بين 7 و 20٪ أكثر من البضائع السائبة والرسوم الإضافية للأكياس الكبيرة (750 إلى 1000 كجم).
منشأ المواد الخام وبدائل الوقود
بالإضافة إلى نشارة الخشب المستخدمة أصلا ، يتم استخدام حبيبات خشبية بشكل متزايد لجعل الكريات ، والتي هي أيضا في الطلب من قبل صناعة الورق وصناعة الأخشاب. بالإضافة إلى رقائق الخشب ، هذه تشمل أيضا مخلفات الغابات والسجلات. معدلات النمو والاستهلاك العام لاستخدام بيليه الخشب يزيد من الطلب في مجال الصفات الخشبية أقل. وتشمل استراتيجيات زيادة الإمداد بالمواد الخام استخدام أشجار كاملة ، وزيادة استخدام الأنواع الخشبية سريعة النمو ، وزراعة مزارع دوران قصيرة في الأراضي الزراعية. في حين يمكن أن يكون إنتاج خشب الطاقة على الأراضي الصالحة للزراعة مكسبًا من منظور بيئي ، يمكن أن تحدث النزاعات المستهدفة مع الحماية الطبيعية والبيئية و / أو التربة عند زيادة غلة المواد الخام في الغابة. لأصل المواد الخام انظر أيضا الخشب بيليه # النقد.
الوقود البديل لتشغيل أنظمة التدفئة بيليه قيد التطوير والاختبار. بالإضافة إلى كريات القش ، وحبيبات القيمة المتبقية (على سبيل المثال بقايا مطحنة) والكتلة الحيوية التكميلية الأخرى مثل B. Giant miscanthus أو كعكة اللفت يمكن المواد الخام. تستخدم الكتلة الحيوية غير الخشبية في شكل بيليه لمصانع التوليد المشترك للكتلة الحيوية ، ولكنها تستخدم حاليا لمعرف تسخين الحبيبات غير مناسب ، لأن هذه الوقودات في كل من تكنولوجيا الاحتراق (على سبيل المثال ، بسبب محتوى السيليكون العالي والتلبيد) وفي غاز العادم تنقية تتطلب مزيدا من الجهد. تتطلب الحبوب كوقود معدات مناسبة لهذا (احتراق الحبوب) ويتم تقييدها وفقًا لأمر منشآت إطلاق النار الصغيرة والمتوسطة.
فوائد
معظم مواقد الحبيبات تشتعل بنفسها وتدور داخلها وتغلقها تحت تحكم حراري. يمكن تجهيز المواقد بنظام الإشعال التلقائي بجهاز تحكم عن بعد. تتضمن الابتكارات الحديثة مراقبة متحكم متكامل لظروف السلامة المختلفة ويمكنها إجراء اختبارات تشخيصية إذا ظهرت مشكلة وشيكة.
يجب ألا يخلق موقد الحبيبات الذي تم تنظيفه وصيانته بشكل صحيح مادة كريوزوت ، وهي المادة اللاصقة والقابلة للاشتعال التي تسبب حرائق المداخن. تحرق كريات نظيفة جدا وخلق فقط طبقة من الرماد المتطاير غرامة كمنتج ثانوي من الاحتراق. درجة بيليه الوقود يؤثر على الأداء والرماد الناتج. تنتج الكريات ذات الدرجة الممتازة أقل من واحد بالمائة من محتوى الرماد ، بينما تنتج الكريات العادية أو المنخفضة الرتبة إلى ستة بالمائة من الرماد. يجب أن يكون مستخدمو موقد بيليه على دراية بالصيانة الإضافية المطلوبة مع حبيبات درجة أقل ، وأن جودة الأخشاب المتضاربة يمكن أن تسبب آثارًا خطيرة على الماكينة الإلكترونية خلال فترة زمنية قصيرة.
ويرتبط عادة موقد بيليه مع الخشب الكريات. ومع ذلك ، فإن العديد من مواقد الحبيبات سوف تحرق أيضًا أنواعًا من الوقود مثل الحبوب أو الذرة أو البذور أو رقائق الخشب. في بعض مواقد الحبيبات ، قد يلزم خلط أنواع الوقود هذه بكريات الخشب. كما أن القمامة المُكَوَّلة (المحتوية على ورق نفايات في الغالب) هي أيضًا وقود لمواقد الحبيبات.
وبخلاف مواقد الحطب التي تعمل بشكل حصري على مبدأ مدخنة ، يجب أن يستخدم موقد الحبيبات أنبوب عادم مختوم خصيصًا لمنع غازات العادم من الهروب إلى حيز المعيشة بسبب ضغط الهواء الناتج عن منفاخ الاحتراق. تتطلب مواقد بيليه تنفيسًا معتمدًا بجدران مزدوجة ، يبلغ قطرها عادة 3 أو 4 بوصات مع تصميم داخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ وجلفنة خارجية. لأن مواقد الحبيبات لديها نظام عادم قسري ، فإنها تتمتع بميزة عدم الحاجة دائمًا إلى ارتفاع رأسي للتنفيس ، على الرغم من أن التشغيل الرأسي من 3 إلى 5 قدم (0.91 إلى 1.52 م) للحث على بعض المسودات ينصح به لمنع التسرب في حالة انقطاع التيار الكهربائي. مثل جهاز الغاز الحديث ، يمكن نفخ مواقد الحبيبات بشكل أفقي من خلال جدار خارجي وينتهي تحت خط السقف ، مما يجعله اختيارًا ممتازًا للهياكل بدون مدخنة قائمة. إذا كانت هناك مدخنة قائمة ، فإن المصنعين يحثون على استخدام بطانة الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم مناسب لطول المدخنة لصياغتها بشكل صحيح. وقد خلقت تقنيات البناء الحديثة منازل مغلقة بإحكام ، مما أجبر العديد من مصنعي موقد الحبيبات على أن يوصيوا بتثبيت مواقدهم مع مداخل الهواء الخارجية لضمان تشغيل المواقد بكفاءة ومنع الضغط السلبي المحتمل داخل المنزل.
تمت الموافقة على مواقد البيليت لاستخدامها في المنازل المتنقلة ، في حين أن مواقد الحطب القياسية ليست كذلك.
في العديد من الولايات بيليه وقود معفى من ضريبة المبيعات.
التوافق البيئي
الجوانب المركزية للتوافق البيئي لنظام التدفئة بيليه هي منشأ المواد الخام ، وانبعاثات الملوثات الناتجة عن الاحتراق والتوازن المناخي.
حماية المناخ
بما أن الكريات تتكون من الخشب الخام القابل للتجديد وبالتالي CO 2-neutral المواد الخام ، يمكن أن يكون توازنها المناخية أكثر ملاءمة من الوقود الأحفوري. إن مقدار ثاني أكسيد الكربون الذي يتم إطلاقه أثناء الاحتراق يتوافق تمامًا مع كمية ثاني أكسيد الكربون التي تم دمجها في الخشب أثناء نموه. حتى مع حطب الخشب أو حبيبات الخشب من الغابات المستدامة المضمونة ، ومع ذلك ، تنشأ لأول مرة بضعة عقود دائمة CO2-Belast في الهواء ، حيث يستغرق الأمر عقودا للحصول على كمية قصيرة نسبيا من الخشب المحترق في الأشجار القديمة ، والحصاد الناضجة لتتكاثر على مساحة الغابات البديلة ذات الحجم المناسب ، وبالتالي إزالة الكمية المقابلة من CO 2 من الهواء.
يبلغ انبعاث CO 2 من حبيبات الخشب حوالي 42 غ / ك.و.س ، بالنسبة لزيت الوقود ، تبلغ القيمة حوالي 303 غ / ك.و.س. ووفقًا لنموذج الانبعاثات العالمي للأنظمة المتكاملة (GEMIS) ، فإن دورة حياة الكريات الخشبية (بما في ذلك النقل ومدخلات المواد) ، كمنتج ثانوي لاستخدام الخشب ذو القيمة الأعلى ، تمثل حوالي 13٪ من الطاقة المفيدة للغير طاقة متجددة. بسبب الإعانات ، كان الطلب على الكريات مدعومًا بشكل كبير. وينتج عن ذلك آثار جانبية مثل ارتفاع الأسعار وزيادة استخدام خشب الغابات بدلاً من نفايات الخشب.
أمن الطاقة وخلق القيمة الإقليمية
باستخدام كريات الخشب مصدر الطاقة الحيوية المنشأ ، يتم تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري. بالإضافة إلى ذلك ، وعلى النقيض من الوقود الأحفوري ، فإن استخدام الكريات الخشبية قد يستخدم في بعض الحالات أنواع الوقود المنتجة إقليمياً. يبقى الإنفاق على الوقود إلى حد كبير في منطقته ، حيث يضيف قيمة.
انبعاثات
في حالة انبعاثات الملوثات (أول أكسيد الكربون ، الهيدروكربونات العضوية المتطايرة ، أكاسيد النيتروجين) ، مدافئ الحبيبات تقع في نطاق أنظمة التدفئة الأخرى – مع وجود اختلافات تبعاً لنظام الملوثات والتدفئة. إن انبعاثات الغبار الناعمة لأنظمة التسخين الحبيبي الحديثة أعلى بقليل من أنظمة تسخين الزيت أو الغاز المماثلة ، ولكنها أقل بكثير من قيم الحدود المطبقة. حتى بعد التخفيض المخطط لانبعاثات العادم في عام 2015 وفقًا لـ 1. BImschV ، يمكن للنباتات الالتزام بالقيم الحدية.
ثاني أكسيد الكبريت (SO 2)
تبلغ نسبة الكبريتات الخشبية وفقًا لمعيار DIN plus أو ÖNORM M 7135 كحد أقصى 0.04٪ بالوزن ، وهو ما بين الغاز الطبيعي كما هو محدد بواسطة DVGW (بحد أقصى 30 ميلي غرام لكل متر مكعب أو 8 ميلي غرام لكل كيلو وات في الساعة بالإضافة إلى محتوى الكبريت من متوسط درجة الاستنشاق). زيت الوقود الخفيف (0.1٪ بالوزن طبقًا للفقرة 10 من 10 BImSchV). ووفقًا لنموذج الانبعاثات العالمي للأنظمة المتكاملة (GEMIS) ، فإن إطلاق ثاني أكسيد الكبريت (SO2) على مدار دورة الحياة الكاملة للكريات الخشبية الناتجة عن إعادة تدوير الأخشاب من النفايات يبلغ حوالي 0.53 جم / كيلو وات في الساعة. يمثل زيت التدفئة (تكنولوجيا التكثيف) والغاز الطبيعي 0.73 جم / كيلو واط في الساعة و 0.18 جم / كيلو واط في الساعة على التوالي.
تلوث الأوزون
يتم الإبلاغ عن التعرض للأوزون من خلال إطلاق مواد سابقة سلفًا (أكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والميثان والمركبات العضوية المتطايرة) من أجل احتراق حبيبات الخشب من الخشب المتبقي في نظام GEMIS مع 0.88 جم / كيلو وات في الساعة ، تقريبًا بعامل أكبر من اثنين احتراق زيت التدفئة بتكثيف التكنولوجيا (0.41 غ / ك.و.س) أو الغاز الطبيعي (0.35 غ / ك.و.س). بما أن زيادة تكوين مضادات الأكسدة بسبب الإشعاع الشمسي المكثف في المقام الأول في أشهر الصيف هي مشكلة (“ضباب الصيف”) ، بينما تعمل السخانات الفضائية بشكل طبيعي في الغالب في فصل الشتاء ، ولكن هذا الإنبعاث يعزى إلى احتمال ضئيل نسبيا للمشكلة.
الغبار الناعم
إن انبعاث المادة الجسيمية من غلايات الحبيبات الحديثة في التشغيل العادي حوالي 8 ملغ لكل كمية حرارة MJ ، مقابل 29 مجم / كيلو وات في الساعة. في هذه الأثناء ، هناك أنظمة تسخين الحبيبات التي ، من خلال الاحتراق الأمثل ، هي أقل من مستويات انبعاث الجسيمات ويمكن أيضًا تركيبها في المناطق التي تطبق فيها الأنظمة الأكثر صرامة. تعمل هذه الأنظمة مع تقنية التكثيف ولديها غاز عادم غبار وكربوني منخفض نسبياً (حوالي 4 ملغ من الجسيمات لكل MJ = 14.5 ملغم / كيلو وات في الساعة). خلاف ذلك ، ما يسمى ب. لقد حقق Partitionsbrenner (الموقد المرن المستعرض ذو الشكل الخاص للتحكم في الهواء) هذه الجسيمات المنخفضة ، على الرغم من أن هذا لا يتطلب تقنية التكثيف. تكمن القيمة المقارنة لانبعاث الأتربة الدقيقة في الأفران المفردة (المدخنة المفتوحة ، الموقد المسطح) عند حوالي 150 مجم / ميغا جول (= 544 ملغم / كيلو واط في الساعة) ، في الغلايات الخشبية عند حوالي 90 مجم / ميغا جول (= 326 ميلليغرام / كيلووات ساعة) ، وفي سخانات الزيت عند 3 ملغم / مللي جول (= 11 مغ / ك.و.س). (B.energie AG، Switzerland).
كما أن دراسة أجراها معهد تسخين الزيت الاقتصادي (IWO) تأخذ أيضًا عملية ديناميكية في الاعتبار. في فصل الشتاء النموذجي في النهار ، أطلقت غلاية بيليه 114 ملغم / كيلوواط ساعة من الغبار الناعم ، على عكس 74 ملغم / كيلو واط في الساعة في عملية مستمرة. قيم المقارنة لموقد الزيت كانت 0.10-1.40 ملغم / كيلو واط في الساعة في التجربة (بالكاد أي اختلافات بين التشغيل المستمر والفاصل الزمني).
موقد الذرة
تم تصميم موقد الذرة لنواة نواة الذرة المقشرة بالكامل وهو مشابه لموقد الحبيبات. الفرق الرئيسي بين موقد الحبيبات وموقد الذرة المخصص هو إضافة قضيب التحريك المعدني داخل الحوض أو نظام إزالة الرماد النشط. وتختلف هذه في التصميم قليلاً ، ولكنها تتكون عادةً من ساق معدني طويل واحد مع قضبان أصغر ملحومة بزاوية عمودية ، من أجل زبد وعاء الحرق أثناء دورانه. يتكون نظام إزالة الرماد النشط من مثاقب في قاع وعاء الحرق الذي يخلي الرماد والكلنكر. خلال دورة الاحتراق العادية ، فإن محتوى السكر داخل الذرة (وغيره من أنواع الوقود الحيوي المشابهة) سيؤدي إلى تماسك الرماد معاً ، مما يشكل كتلة صلبة. يكسر قضيب التحريك المعدني هذه الجماهير ، مما يتسبب في حرق أكثر تناسقًا. في حين أن هناك طلبًا لإنشاء مواقد قادرة على حرق أنواع متعددة من الوقود بأقل قدر من الضبط ، فإن بعض مواقد الحبيبات غير مصممة لتحريك الوقود ولا يمكنها حرق وقود الذرة.
نقد
دراسة أجرتها الجمعية النمساوية للبيئة والتكنولوجيا ، وتكلفة رأس المال وتكاليف التشغيل لأنظمة التدفئة تحت مختلف سيناريوهات التسخين وسعر الطاقة مقارنة ، “نتوقع” أن تتشبث بأسعار الطاقة المنخفضة أو الثابتة مقارنة بأنظمة التدفئة الأحفورية للأعلى في حالة زيادة متوسط استهلاك الطاقة ، كلما تم توفير الطاقة (خاصة في المنازل منخفضة الطاقة) بواسطة العزل الحراري ، زادت تكاليف التركيب المرتفعة في السعر الإجمالي خلال دورة الحياة ، ثم أنظمة التسخين الحبيبي “بافتراض استمرار أسعار الطاقة المنخفضة. حتى نظام التدفئة أغلى “. ومن شأن غلايات الكريات ، بالإضافة إلى سخانات الحطب ، أن تحقق أقل التكاليف الإجمالية إذا استمرت تكاليف الوقود الأحفوري في الارتفاع.