Una estufa de pellets es una estufa que quema pellets de madera comprimida o de biomasa para crear una fuente de calor para espacios residenciales y, a veces, industriales. Al alimentar de manera constante el combustible de un contenedor de almacenamiento (tolva) en el área de una olla de combustión, produce una llama constante que requiere poco o ningún ajuste físico. Los sistemas de calefacción central actuales operados con pellets de madera como fuente de energía renovable pueden alcanzar un factor de eficiencia de más del 90%.
Principios de Operación
Una estufa de pellets normalmente consta de estos componentes, ya sean básicos o complejos:
Una tolva
Un sistema de barrena
Dos ventiladores de soplado: combustión y convección.
Un fogón: sistema de recolección de ollas y cenizas, a veces revestido con paneles de fibra cerámica.
Varias características de seguridad (interruptor de vacío, sensores de calor)
Un controlador
Para funcionar correctamente, una estufa de pellets utiliza electricidad y se puede conectar a una toma de corriente eléctrica estándar. Una estufa de pellets, como una estufa de carbón automática, es un calentador consistente que consume combustible y se alimenta de manera uniforme desde una tolva recargable a la olla de combustión (una cubeta de acero o hierro fundido perforado), a través de un sistema motorizado. El distribuidor más utilizado es un sistema de barrena que consiste en una longitud de espiral de metal encerrada en un tubo. Este mecanismo está ubicado sobre la olla de combustión o ligeramente debajo y guía una parte del combustible de pellets desde la tolva hacia arriba hasta que cae en la olla de combustión para la combustión.
Los sistemas de ventiladores son necesarios para un rendimiento limpio y económico. La llama producida es concentrada e intensa en el área pequeña de la olla de combustión, ya que un soplador de combustión introduce aire en el fondo de la olla de combustión, mientras que también fuerza los gases de escape a la chimenea. Si bien algunas estufas de pellets estarán calientes al tacto (especialmente en la ventana de visualización), la mayoría de los fabricantes utilizan una serie de intercambiadores de calor de hierro fundido o acero que se extienden a lo largo de las áreas posterior y superior de la caja de fuego visible. Con un soplador de convección, el aire de la habitación circula a través de los intercambiadores de calor y se dirige hacia el espacio habitable. Este método permite una eficiencia mucho mayor que el calor radiante de una estufa de leña o de carbón alimentada a mano, y en la mayoría de los casos hará que la parte superior, los costados y la parte posterior de la estufa se encuentren tibios al tacto. Junto con el aire de convección, un ventilador de extracción expulsa el aire de la cámara de combustión a través de una ventilación especial hecha específicamente para combustible de pellets. Este ciclo de circulación también es parte integral del sistema de combustión, ya que la llama de alta temperatura concentrada sobrecalentará rápidamente la caja de fuego. Los posibles problemas asociados con el sobrecalentamiento son la falla de los componentes eléctricos y las llamas que viajan hacia el tubo del sinfín causando un incendio en la tolva. Como medida de seguridad, todas las estufas de pellets están equipadas con sensores de calor y, a veces, sensores de vacío, lo que permite que el controlador se apague si se detecta una condición insegura. Para el mantenimiento diario, se recomienda una aspiradora de cenizas. Estos son similares a las aspiradoras, pero están diseñados para la eliminación de materiales de ceniza. Estas aspiradoras están disponibles con un kit de estufa de pellets que permite la limpieza de las áreas interiores de la estufa lo que mejora la eficiencia.
Las estufas de pellets pueden encenderse manualmente o mediante un encendedor automático. La pieza de ignición se asemeja a la bobina de calefacción eléctrica de un encendedor de cigarrillos. La mayoría de los modelos tienen encendido automático y pueden equiparse fácilmente con termostatos o controles remotos.
Método
El combustible de pellets se entrega desde la instalación de almacenamiento o desde el tanque diario (estufas individuales) a la cámara de combustión. Con el calor generado, el circuito de agua se calienta en la caldera de pellets. En los sistemas de calefacción central, el agua caliente corre a través del circuito de calefacción. La distribución del calor es la misma que la de otros sistemas de calefacción central. A diferencia del calentamiento de aceite o gas, se recomienda la inclusión de un depósito de agua caliente con sistemas de calentamiento de pellets para ahorrar agua caliente hasta que sea necesario.
Especies
En principio, los sistemas de calefacción de pellets deben distinguirse como instalaciones para el funcionamiento de sistemas de calefacción central domésticos, incluida la tecnología de control y regulación (es decir, sistemas de calefacción central de pellets) de estufas de pellets individuales con emisión directa de calor al espacio habitable.
Hornos individuales
Los hornos de pellet individuales son generalmente sistemas en el rango de potencia de máx. 6-8 kW y menos, que se colocan directamente en la sala de estar. Por lo general, tienen un pequeño tanque de almacenamiento de combustible que contiene de una a unas pocas raciones diarias. El suministro de combustible y el control de la combustión se controlan automáticamente, la descarga de cenizas se realiza a mano. El calor se suele emitir directamente al aire de la habitación. Las estufas que contienen agua utilizan parte de la energía para calentar el agua, que se encuentra en bolsas alrededor de la cámara de combustión. Por lo tanto, el rendimiento de una calefacción central existente puede ser soportado o reemplazado en casos individuales. La gama de estufas de pellets individuales es tan variada como la de los hornos de leña, y también se ofrecen versiones con ventanas de visualización, que abren la vista del fuego.
Calefacción central
Los sistemas de calefacción central de pellets son elegibles para la producción de calor nominal o el requerimiento de calor (= la llamada carga de calefacción, cálculo según EN 12 831) desde 3,9 kW en adelante. Los calentadores de pellets no solo son adecuados para su uso en casas separadas y semi-separadas (hasta aprox. 30 kW), sino también para unidades vivas u operativas más grandes, que son suministradas por sistemas más grandes o por varios sistemas de calefacción de pellets en línea (cascada). sistemas) con unos pocos cientos de kW puede. Las plantas híbridas o combinadas también pueden cargarse con otra leña (como leña o astillas de madera).
Los sistemas de quemadores de pellets funcionan de manera óptima a plena carga y se pueden regular hasta aproximadamente el 30% de la salida nominal. Dado que la duración de la fase de calentamiento energéticamente menos eficiente es más prolongada con los calentadores de pellets que con la combustión de petróleo o gas, las fases de combustión corta tienen un efecto negativo en la eficiencia del combustible. Por lo tanto, se logra un aumento de la eficiencia energética y una reducción de las emisiones de contaminantes mediante la combinación de calentadores de pellets con sistemas de amortiguación térmica, generalmente a través de tanques de agua.
Quemador de pellets de cultivo
Los quemadores de pellets separados, que se montan en una caldera de aceite o de madera existente, se ofrecen como una alternativa de bajo costo para una conversión de calefacción completa. Sin embargo, la eficiencia de combustión se reduce en estas soluciones. A diferencia de los calentadores o hornos de pellets, los costos de inversión no están respaldados por fondos públicos.
Procedimiento
De manera similar a los calentadores de astillas de madera, el combustible se entrega de forma periódica y automática mediante alimentadores del almacén de pellets (sistemas de calefacción) o el tanque de día (hornos individuales) según sea necesario en la cámara de combustión. Para la combustión en calentadores de madera se utilizan cámaras de combustión habituales. Con el calor generado en la calefacción central de pellets, se calienta el agua del circuito de calefacción en la caldera de calentamiento de pellets. La distribución de calor es la misma que con otros sistemas de calefacción central a través del agua calentada. A diferencia de los calentadores de aceite o de gas, la integración de un tanque de agua caliente en el sistema de calefacción tiene sentido en los sistemas de calefacción de pellets, que almacenan el calor generado en el proceso de cocción con poca pérdida hasta que el sistema de calefacción la demanda.
Brenner
El sistema de disparo diseñado como un reactor de lecho fijo se suministra automáticamente con material de disparo. La tecnología de control de la planta suministra el combustible de forma incremental en la cantidad que corresponde a la salida de calor requerida. Dependiendo de la versión, los pellets de madera suministrados se encienden automáticamente con sopladores de aire caliente, o se obtiene permanentemente un lecho de cocción en la cámara de combustión.
Los calentadores de pellets de madera funcionan con diferentes técnicas de alimentación. En la actualidad, el sistema de cocción de rampas o pellets especialmente desarrollado para la quema de pellets, la cocción de alimentación insuficiente, la cocción con inserto cruzado o el uso de un sistema de rejilla de rodillos están actualmente en uso.
Cuando Fallschachtfeuerung, los gránulos se deslizan por una rampa en una olla de un quemador. Al usar una olla de quemador, el rango de combustión se define con precisión, por lo tanto, la combustión se puede controlar con precisión.
Cuando alimente por debajo los pellets por medio de un tornillo de alimentación presionado desde abajo de una placa de quemador, quema allí y la ceniza restante cae fuera de la caja al contenedor de ceniza subyacente.
El disparo de inserción transversal funciona de manera similar al disparo por subalimentación, excepto que el combustible se empuja desde el lado hacia la placa de disparo a través de un transportador de tornillo. En este caso, tanto la placa del quemador como el suministro de aire para adaptarse a los servicios parciales pueden tener una forma especial.
En el sistema de rejilla de rodillos, los gránulos caen desde arriba sobre varios discos de acero que giran lentamente con un pequeño espacio. Un peine raspador limpia los espacios intermedios con cada revolución, de modo que también la ceniza puede caer libremente hacia abajo y el aire de combustión puede alimentarse hacia arriba.
Imagen: Quemador de particiones de la empresa SOLARvent.
En el caso de la tecnología de caída de fuego, sin embargo, los gránulos caen desde arriba sobre una rejilla en una cámara de combustión. Las llamas se bajan con la ayuda de un ventilador de succión a través de la rejilla. Este sistema produce la menor cantidad de ceniza.
Para optimizar la eficiencia y el contenido de contaminantes del aire de salida, los quemadores modernos de pellets controlan la combustión a través de un sensor de temperatura o de cámara de llama junto con un suministro de aire de combustión continuamente ajustable o un sensor lambda a través de un ventilador de tiro inducido. Los gases de combustión calientes se alimentan a la chimenea a través de un intercambiador de calor con limpieza manual o automática de las superficies de recalentamiento o turbuladores (también llamados turbuladores).
La ceniza resultante cae en un cenicero. Con el fin de reducir los intervalos en los que es necesaria la eliminación de cenizas, la ceniza se comprime parcialmente en la caja de cenizas. Ocasionalmente, se utilizan sistemas de descarga de cenizas, en los cuales los residuos de combustión se transportan por medio de transportadores de tornillo a contenedores de recolección.
Transferencia de calor y almacenamiento
Al igual que con el uso de otros combustibles, la combustión de la fuente de energía en la caldera calienta el agua, que sirve como un intercambiador de calor de un sistema de calefacción y / o agua caliente y transporta la energía térmica a través de bombas y tuberías al lugar de consumo. . Dado que una combustión en gran parte completa de los pellets de madera solo es posible en el funcionamiento normal y durante la fase de calentamiento y de combustión, se producen mayores pérdidas y mayores emisiones en los sistemas de calefacción, el agua calentada generalmente se pasa como en los calentadores de leña primero en una almacenamiento intermedio, desde donde se accederá a los consumidores según sea necesario. Esto asegura un período de disparo ininterrumpible suficientemente largo.
Medición, control y regulación.
La tecnología de medición, control y regulación del calentamiento de pellets suele ser más compleja que los sistemas de calefacción comparables con combustibles fósiles. Por un lado, la integración de uno o más acumuladores de calor requiere la regulación del almacenamiento, la entrega y la entrega posterior del agua caliente, y por otro lado, la regulación del suministro de combustible, el suministro de aire de combustión y la cocción son más complicados.
Dispositivos de seguridad
Debido a las peculiaridades del combustible, los calentadores de pellets tienen dispositivos de seguridad distintos de los quemadores de aceite o gas. Todos los sistemas modernos de calentamiento de pellets de madera están equipados con una protección contra quemaduras, que evita que se vuelvan a encender en el área de alimentación / almacenamiento de los pellets. Los controles de presión negativa en la cámara de combustión evitan el escape de gases tóxicos o inflamables a la sala de calderas, la protección contra el sobrecalentamiento de algunos sistemas> 25 kW o caldera combinada es posible gracias a los intercambiadores de calor de seguridad, que conducen automáticamente el agua fría a través de un intercambiador de calor cuando se sobrecalientan. .
Rango de potencia y eficiencia
Los calentadores de pellets están disponibles en todos los rangos de potencia desde aprox. 3.9 kW, como hornos individuales entre aprox. 4 y 20 kW. La mayoría de los sistemas disponibles en la actualidad tienen control de potencia sobre el combustible y el suministro de aire de combustión, por lo que pueden operar tanto a plena carga como a carga parcial. Actualmente, las calderas de pellets alcanzan una eficiencia de combustión de alrededor del 85-95% en funcionamiento a plena carga (salida de calor nominal) en modo de valor calorífico. Con las calderas de pellets en la tecnología de condensación, la eficiencia de la caldera de hasta aprox. 106% se puede lograr. Aquí, la energía de condensación del vapor en los gases de escape, además de la energía de evaporación (al menos parcialmente) recuperada. Esto logra una temperatura de los gases de escape de solo 30 ° C-40 ° C. Como material para el intercambiador de calor, se utilizan materiales resistentes a la corrosión como el acero inoxidable o el grafito. Existen medidas especiales en la chimenea y la descarga de agua condensada necesaria (350 litros por tonelada de pellet).
Aparte de algunas excepciones, la eficiencia disminuye cuando la caldera de pellets opera en el rango de carga parcial. Las eficiencias de cocción descritas aquí pueden desviarse enormemente de las eficiencias reales de la planta, por lo que el concepto de la planta juega un papel importante. El uso de una memoria intermedia suficientemente grande tiene sentido.
Nivel de automatización, soporte y mantenimiento.
Los modernos sistemas de calefacción de pellets funcionan casi completamente de manera automática, por lo que solo son necesarios trabajos regulares de limpieza y mantenimiento a intervalos de varias semanas (eliminación de cenizas) o algunos meses (limpieza de la cámara de combustión). El trabajo regular en la calefacción se limita al llenado del almacén, la eliminación de las cenizas y, para los modelos más simples, la limpieza de los conductos. Una facilidad de uso comparable a la de la calefacción con aceite o gas es un objetivo importante de desarrollo de los fabricantes. Para sistemas de calefacción central de pellets individuales, los intervalos de cuidado de una sola vez al año son suficientes.
Referencia de combustible
El combustible se ofrece como productos embolsados (15-20 kg) para llenado manual, en bolsas plásticas de 1-2 m³ (bolsas grandes) o sueltas. Si bien los productos embolsados son especialmente adecuados para hornos simples o mini sistemas, el uso de bolsas grandes requiere sistemas de suspensión y tecnología de elevación adecuados.
La entrega de pellets de madera suelta se realiza generalmente mediante vehículos de silos similares a los de la entrega de pellets de alimentación. Los gránulos se soplan, excepto en los silos de las bolsas estancas al polvo, y el espacio de almacenamiento suele ser al mismo tiempo aspirado de aire para evitar la carga de polvo. Las entregas típicas para usuarios finales son de 3-10 toneladas.
Almacenamiento y descarga
Los pellets de madera se almacenan a granel en un tanque o sala de almacenamiento y se alimentan mediante un sistema de transporte al quemador. El cuarto de almacenamiento debe estar seco, ya que los gránulos reaccionan fuertemente higroscópicamente a la pared o a una humedad del aire demasiado alta durante el almacenamiento con migas.
En comparación con el petróleo, los pellets de madera requieren aproximadamente tres veces el volumen de almacenamiento, pero con menos esfuerzo técnico para la sala, ya que los pellets, en contraste con el aceite de calefacción, no son sustancias que contaminan el agua. Para el almacenamiento, los pellets se pueden almacenar en una sala de almacenamiento simple. El piso está construido en forma de embudo, generalmente en construcción de madera, en la parte inferior del embudo está la entrada del tornillo o hay sondas de muestreo para el ventilador. Varios puntos de extracción en la sala de almacenamiento garantizan un funcionamiento sin obstrucciones incluso en caso de mal funcionamiento de un punto de extracción. Alternativas a una sala de almacenamiento son tanques prefabricados hechos de tela o chapa de acero. Se pueden usar tanques subterráneos enterrados o siloscan si no hay suficiente espacio en el edificio. En habitaciones húmedas, se deben usar sistemas de tanque denso para asegurar la calidad del pellet.
Para la alimentación, se pueden utilizar sistemas de tornillo de succión, de aspiración o de tornillo. La elección depende principalmente de la distancia del rodamiento a la sala de calderas, para distancias de más de 2 m, generalmente son necesarios transportadores de tornillo de múltiples etapas o flexibles. Los sistemas de soplado se pueden utilizar de forma flexible y transportar hasta más de 20 m. La descarga de la sala de almacenamiento o contenedor es soportada por un fondo inclinado del contenedor o una salida de embudo.
Los sistemas de quemadores con control de descarga activo se suministran con la dosis de combustible requerida, de lo contrario, además, se requiere un pequeño búfer desde el cual funciona el quemador.
Ver también peligros por pellets de madera.
Desarrollo
Pellets como aserrín prensado para uso energético y estufas de pellets se desarrollaron en la década de 1970 en los Estados Unidos. Desde finales de la década de 1970, los fabricantes europeos de calderas, especialmente en Escandinavia y Austria, han entrado en el desarrollo del calentamiento de pellets. El mercado para el calentamiento de pellets de madera en Alemania se desarrolló más tarde, después del lanzamiento del uso de pellets de madera en Alemania en 1997. Hoy en día, Alemania es el mercado de ventas más fuerte para sistemas de calentamiento de pellets de madera.
Según informes de la industria, la proporción de calefacción de pellets en edificios nuevos es del 35%, el sistema de calefacción de pellets aumenta en más de un 10% por año, actualmente (enero de 2013) es un poco más de 100,000 unidades. Con 12.6 sistemas de calentamiento de pellets por cada 1.000 habitantes, Austria tiene la mayor densidad de sistemas de calentamiento de pellets en Europa. En Alemania se instalaron desde 1999 hasta 2008 alrededor de 100.000 plantas de pellets.
Eficiencia y costos operativos.
El costo inicial de una planta de pellets es más alto que el calentamiento comparable del gas y el combustible, pero los costos de operación son, dependiendo del combustible y el precio actual del combustible, en Europa Central a menudo más baratos que los combustibles fósiles. Para sistemas más grandes, la proporción de los costos de inversión disminuye en comparación con los costos operativos, de modo que ya hay ahorros en los costos después de menos años de operación que en las plantas pequeñas. Una vez más, hay alternativas regenerativas adicionales disponibles para suministrar calor a propiedades más grandes, con costos operativos aún más bajos en comparación con el calentamiento de pellets, incluido el calentamiento de astillas de madera o el calor residual de las plantas de biogás. Actualmente, el apoyo financiero disponible a favor de los sistemas de calentamiento de pellets.
Consulte también: Calefacción de edificios: para el cálculo de la eficiencia económica y el dimensionamiento de los sistemas de calefacción en general.
Promoción
En Alemania, el Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Energía está promoviendo la instalación de sistemas de calefacción de pellets como parte de un Programa de Incentivos para el Mercado (MAP). El subsidio asciende a 1400 € para estufas de pellets con bolsa de agua (estufas con agua), 2400 € para calderas de pellets sin almacenamiento intermedio (rendimiento de la caldera de 5 a 66,6 kW) y 2900 € para calderas de pellets con tanque de almacenamiento de nueva construcción con al menos 30 litros por kW. Salida de la caldera (aquí 5 a 80.5 kW). Se otorgan bonificaciones adicionales si, al mismo tiempo, la instalación de un sistema solar térmico elegible (calefacción bivalente) y / o un sistema de agua caliente solar o la eficiencia energética (aislamiento térmico) del objeto calentado se lleva a un cierto estándar. La instalación de un intercambiador de calor de gases de escape para aumentar la eficiencia y / o un filtro de partículas para separar el contenido en la materia de partículas de escape es un apoyo adicional a la financiación de la innovación.
En Austria, hay subsidios del gobierno federal, los estados federales y los municipios individuales para nuevos sistemas de calefacción central o la conversión a calefacción de pellets.
En Suiza, también se están promoviendo los sistemas de calefacción de pellets de madera. Esto está regulado cantonalmente de manera diferente.
En Bélgica, la Región Valona pagará las siguientes bonificaciones por instalación en 2008-2009: € 1.750 a 50 kW (+35 € por kW a 100 kW), 3.500 € a 100 kW (+18 € por kW a 500 kW), 10,700 € a 500 kW (+8 € por kW hasta un máximo de 15,000 €).
Combustible
Los pellets de madera (DIN plus) tienen un valor calorífico de 5 kWh / kg y un equivalente en aceite de 2.16 kg / lo 3.33 l / l OE. El contenido de energía de un kilogramo de pellets equivale al de medio litro de combustible para calefacción, en volumen (en metros de volumen) un tercio de litro.
Desarrollo de precios
El mercado de pellets ha experimentado un fuerte crecimiento en la oferta y la demanda en los últimos años. Después de un precio inicialmente alto después del lanzamiento al mercado a fines de la década de 1990, una fase de precios relativamente bajos en Alemania de alrededor de 3.5 centavos / kWh entre 2002 y 2005 y varios meses de precios altos de pellets de más de 5 centavos / kWh en el invierno de 2006 / 07 Los cuellos de botella en el suministro han ampliado enormemente las capacidades de los fabricantes, por lo que el valor comercial ha caído desde 2007 a un nivel entre aproximadamente 3.5 y 4.5 centavos / kWh. En 2008, se alcanzó el mínimo, desde entonces el precio de los pellets vuelve a subir. En 2015, los precios entre aprox. Se lograron 4.7 y 6.3 centavos / kWh.
En comparación con el gas natural, la evolución de los precios en Austria puede observarse objetivamente en función de los índices de precios austriacos de los productos: en enero de 2013, el índice de precios de los pellets fue de 139,91 en comparación con el valor base de enero de 2006, es decir, el precio de los pellets solo aumentó en 1 en estos 7 años, 40 veces contra el índice de precios del gas austriaco de 143.75, d. H. El precio del gas subió 1,44 veces en los últimos siete años (vea la evolución de los precios del gas para ilustrar las fluctuaciones de precios habituales).
Para la entrega de bienes sueltos, se cobrará un Einblaspauschale de aproximadamente 30 €; Menos de 3 toneladas de cantidad de entrega a menudo resulta en recargos de escasez. Los bienes en sacos de 15 kg cuestan entre un 7 y un 20% más que los bienes sueltos y los recargos también se calculan para bolsas grandes (750 a 1000 kg).
Materias primas de origen y combustibles alternativos.
Además del aserrín utilizado originalmente, los pellets de madera se utilizan cada vez más para hacer pellets, que también son demandados por la industria del papel y la industria de la madera. Además de las astillas, estos también incluyen residuos forestales y troncos. Las tasas de crecimiento y el consumo general del uso de pellets de madera aumentan la demanda en el área de calidades de madera más bajas. Las estrategias para aumentar el suministro de materias primas incluyen el uso de árboles enteros, el uso incrementado de especies de madera de rápido crecimiento y la plantación de plantaciones de rotación corta en tierras agrícolas. Si bien la producción de madera de energía en tierras cultivables puede ser una ganancia desde una perspectiva ambiental, pueden ocurrir conflictos con la protección natural, ambiental o del suelo cuando se intensifica el rendimiento de la materia prima en el bosque. Para el origen de la materia prima, véase también la crítica de pellets de madera.
Se están desarrollando y probando combustibles alternativos para la operación de sistemas de calefacción de pellets. Además de los gránulos de paja, los gránulos de valor residual (por ejemplo, residuos del molino) y la biomasa peletizada adicional, como por ejemplo, B. miscanthus gigante o la torta de colza posibles materias primas. La biomasa no leñosa se usa en forma de pellets para plantas de cogeneración de biomasa, pero actualmente se usa para el calentamiento de pellets id R., ya que estos combustibles se utilizan tanto en la tecnología de combustión (por ejemplo, debido al alto contenido de silicio y sinterización) como en los gases de escape. La purificación requiere mayor esfuerzo. El grano como combustible requiere equipo adecuado para esto (combustión de grano) y está restringido de acuerdo con la Ordenanza sobre plantas de cocción pequeñas y medianas.
Beneficios
La mayoría de las estufas de pellets son autoinflamables y se encienden y apagan por sí mismas bajo el control termostático. Las estufas con encendido automático pueden equiparse con mandos a distancia. Las innovaciones recientes incluyen la supervisión integrada por microcontroladores de diversas condiciones de seguridad y pueden ejecutar pruebas de diagnóstico si surge un problema inminente.
Una estufa de pellets limpia y mantenida adecuadamente no debe crear creosota, la sustancia pegajosa e inflamable que causa incendios en las chimeneas. Las bolitas se queman muy limpiamente y crean solo una capa de ceniza fina como un subproducto de la combustión. El grado de combustible de pellets afecta el rendimiento y la producción de cenizas. Los pellets de calidad superior producen menos del uno por ciento de contenido de ceniza, mientras que los pellets estándar o de bajo grado producen hasta un seis por ciento de ceniza. Los usuarios de estufas de pellets deben ser conscientes del mantenimiento adicional requerido con un pellet de menor calidad, y la calidad inconsistente de la madera puede causar graves efectos a la maquinaria electrónica en un corto período de tiempo.
Una estufa de pellets se asocia normalmente con la madera peletizada. Sin embargo, muchas estufas de pellets también queman combustibles como grano, maíz, semillas o astillas de madera. En algunas estufas de pellets, estos combustibles pueden necesitar ser mezclados con pellets de madera. La basura peletizada (que contiene principalmente papel de desecho) también es un combustible para las estufas de pellets.
A diferencia de las estufas de leña que funcionan exclusivamente con un principio de tiro de chimenea, una estufa de pellets debe usar un tubo de escape especialmente sellado para evitar que los gases de escape se escapen al espacio habitable debido a la presión del aire producida por un soplador de combustión. Las estufas de pellets requieren ventilación certificada de doble pared, normalmente de tres o cuatro pulgadas de diámetro con un interior de acero inoxidable y un exterior galvanizado. Debido a que las estufas de pellets tienen un sistema de escape forzado, tienen la ventaja de que no siempre requieren un aumento vertical para ventilar, aunque se recomienda un recorrido vertical de 3 a 5 pies (0,91 a 1,52 m) para inducir cierta corriente de aire para evitar fugas en El caso de un corte de energía. Al igual que un moderno aparato de gas, las estufas de pellets pueden ser ventiladas horizontalmente a través de una pared exterior y terminadas debajo de la línea del techo, lo que la convierte en una excelente opción para estructuras sin una chimenea existente. Si se dispone de una chimenea existente, los fabricantes recomiendan el uso de un revestimiento de acero inoxidable del tamaño correcto a lo largo de la chimenea para una correcta redacción. Las técnicas modernas de construcción han creado hogares herméticamente cerrados, lo que obligó a muchos fabricantes de estufas de pellets a recomendar que sus estufas se instalen con una entrada de aire exterior para garantizar que funcionen de manera eficiente y evitar posibles presiones negativas dentro del hogar.
Las estufas de pellets están aprobadas para su uso en casas móviles, mientras que las estufas de leña estándar no lo están.
En muchos estados, el combustible de pellets está exento del impuesto a las ventas.
Compatibilidad ambiental
Los aspectos centrales de la compatibilidad ambiental del sistema de calentamiento de pellets son el origen de las materias primas, las emisiones de contaminantes resultantes de la combustión y el equilibrio climático.
Protección del clima
Dado que los pellets consisten en madera renovable y, por lo tanto, en CO2, materia prima neutra, su balance climático puede ser más favorable que con los combustibles fósiles. La cantidad de CO 2 que se libera durante la combustión corresponde exactamente a la cantidad de CO 2 que se incorporó a la madera a medida que crecía. Sin embargo, incluso con leña o pellets de madera de una silvicultura sostenible garantizada, surge por primera vez unas pocas décadas más duraderas, ya que se necesitan décadas para que la cantidad relativamente corta de madera que se quema en árboles viejos y maduros crezca nuevamente en una Área forestal de reemplazo de tamaño apropiado, eliminando así la cantidad correspondiente de CO2 del aire.
La emisión de CO2 de los pellets de madera es de aproximadamente 42 g / kWh, para el fuel oil el valor es de aproximadamente 303 g / kWh. Según el Modelo Global de Emisiones de Sistemas Integrados (GEMIS), el ciclo de vida de los pellets de madera (incluido el transporte y la entrada de material), como un subproducto del uso de madera de mayor valor, representa aproximadamente el 13% de la energía útil de energía renovable. Debido a los subsidios, la demanda de pellets se vio significativamente impulsada. Esto produce efectos secundarios, como aumentos de precios y un mayor uso de madera forestal en lugar de desechos de madera.
Seguridad energética y creación de valor regional.
Al utilizar los pellets de madera de fuente de energía biogénica, se reduce la dependencia de los combustibles fósiles. Además, a diferencia de los combustibles fósiles, el uso de pellets de madera en algunos casos puede hacer uso de combustibles producidos regionalmente. El gasto en combustible entonces permanece en gran parte en su propia región, donde agrega valor.
Las emisiones
En el caso de las emisiones de contaminantes (monóxido de carbono, hidrocarburos orgánicos volátiles, óxidos de nitrógeno), los calentadores de pellets están en el rango de otros sistemas de calefacción, con diferencias según el contaminante y el sistema de calefacción. Las emisiones de polvo fino de los sistemas modernos de calentamiento de pellets son ligeramente más altas que las de los sistemas comparables de aceite o gas, pero muy por debajo de los valores límite aplicables. Incluso después de la reducción planificada de las emisiones de escape en 2015 según 1. BImschV, las plantas pueden cumplir con los valores límite.
Dióxido de azufre (SO 2)
Los pellets de madera de acuerdo con DIN plus o ÖNORM M 7135 tienen un contenido máximo de azufre de 0.04% en peso, que es entre gas natural según lo especificado por DVGW (máximo 30 mg / m³ u 8 mg / kWh más contenido de azufre de la odorización promedio) y fuel oil ligero (0,1% en peso de acuerdo con el § 10 de la 10a BImSchV). Según el Modelo de Emisiones Globales de Sistemas Integrados (GEMIS), la liberación de SO 2 a lo largo de todo el ciclo de vida de los pellets de madera a partir del reciclaje de desechos de madera es de aproximadamente 0.53 g / kWh. El combustible para calefacción (tecnología de condensación) y el gas natural representan 0.73 g / kWh y 0.18 g / kWh, respectivamente.
Contaminación por ozono
La exposición al ozono mediante la liberación de sustancias predecesoras del ozono (óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, metano y compuestos orgánicos volátiles) se informa para la combustión de pellets de madera residual en GEMIS con 0,88 g / kWh, aproximadamente por un factor de dos mayor que en La combustión del aceite de calefacción con tecnología de condensación (0,41 g / kWh) o gas natural (0,35 g / kWh). Dado que el aumento de la formación de fotooxidantes debido a la intensa radiación solar necesaria principalmente en los meses de verano es un problema («Smog de verano»), mientras que los calentadores de espacios funcionan de manera predominante en invierno, pero esta emisión se atribuye a un problema relativamente pequeño.
Polvos finos
La emisión de materia particulada de las calderas modernas de pellets en funcionamiento normal es de aproximadamente 8 mg por cantidad de calor MJ, lo que corresponde a 29 mg / kWh. Mientras tanto, hay sistemas de calentamiento de pellets que, a través de la combustión optimizada, están por debajo de los niveles de emisión de partículas y también pueden instalarse en áreas donde se aplican regulaciones más estrictas. Estos sistemas funcionan con tecnología de condensación y tienen un polvo de escape relativamente bajo y bajo en carbono (aproximadamente 4 mg de material particulado por MJ = 14.5 mg / kWh). De lo contrario, el llamado. Partitionsbrenner (quemador de inserción transversal con forma especial del control de aire) logró este bajo contenido de partículas, aunque esto no requiere tecnología de condensación. El valor comparativo para la emisión de polvo fino se encuentra en hornos simples (chimenea abierta, estufa de azulejos) a aproximadamente 150 mg / MJ (= 544 mg / kWh), en calderas de leña a aproximadamente 90 mg / MJ (= 326 mg / kWh), y en calentadores de aceite a 3 mg / MJ (= 11 mg / kWh). (B.energie AG, Suiza).
Un estudio encargado por el Instituto para la Calefacción Económica de Petróleo (IWO) también tiene en cuenta la operación dinámica. En el perfil diurno típico de invierno, una caldera de pellets emitió 114 mg / kWh de polvo fino, en contraste con los 74 mg / kWh medidos en funcionamiento continuo. Los valores de comparación para el quemador de aceite fueron de 0,10 a 1,40 mg / kWh en el experimento (sin apenas diferencias entre el funcionamiento continuo y el intervalo).
Estufa de maiz
Una estufa de maíz está diseñada para la combustión de granos de maíz con cáscara de grano entero y es similar a una estufa de pellets. La principal diferencia entre una estufa de pellets y una estufa de maíz dedicada es la adición de una varilla de agitación de metal dentro del punto de combustión o un sistema activo de eliminación de cenizas. Estos varían de diseño ligeramente, pero generalmente consisten en un largo tallo metálico con varillas más pequeñas soldadas en un ángulo perpendicular, para batir la olla de combustión mientras gira. Un sistema activo de eliminación de cenizas consiste en barrenos en la parte inferior del recipiente de combustión que evacúan las cenizas y los clinkers. Durante un ciclo de combustión normal, el contenido de azúcar dentro del maíz (y otros biocombustibles similares) hará que las cenizas se peguen entre sí, formando una masa dura. La varilla de agitación metálica rompe estas masas, causando una quemadura mucho más consistente. Si bien hay demanda para crear estufas que puedan quemar múltiples combustibles con ajustes mínimos, algunas estufas de pellets no están diseñadas para agitar el combustible y no pueden quemar el combustible de maíz.
Crítica
Un estudio realizado por la Sociedad Austriaca para el Medio Ambiente y la Tecnología, el costo de capital y los servicios de los sistemas de calefacción. de energía más bajos o constantes en comparación con los sistemas de calefacción. «El sistema de calefacción más caro».Las calderas de pellets, además de los calentadores de leña, traerán los costos más bajos y los costos de los combustibles.