Dimensiuni, calcul de încălzire a lemnului, hidroacumulare, hidroacumulare, biomasă, depozitare

Depozitarea energiei termice cu încălzirea lemnului

Rolul stocării energiei este de a asigura funcționarea corectă a cazanului chiar și atunci când cererea de energie este scăzută (zilele de iarnă nu foarte reci, toamna, primăvara, vara). Prin urmare, este vorba de absorbția surplusului de energie pe care îl va produce cazanul.

Această energie stocată va fi returnată la instalația de încălzire și la apa caldă menajeră, dacă este necesar, în funcție de cerere. Astfel, atunci când rezervoarele de stocare sunt încărcate cu energie (80 ° C vezi 90 ° C de sus în jos) cazanul trebuie să fie gol de lemn și să nu mai fie reîncărcat.

Cazanul va fi reîncărcat cu lemn atunci când rezervorul (rezervoarele) au fost golite de energia lor (30 ° C până la 40 ° C în partea de sus în funcție de tipul de instalație) cu doar cantitatea de lemn necesară pentru încălzirea rezervorului tampon ( s). Este posibil să reîncărcați cazanul pe lemne înainte ca rezervorul (rezervoarele) tampon să fie complet gol de energie (de exemplu seara înainte de culcare), dar încărcând doar cantitatea de lemn necesară pentru încălzirea rezervorului (rezervoarelor) tampon. .

Prin urmare, este necesar să consultați întotdeauna diferitele termometre ale rezervorului (rezervoarelor) tampon pentru a cunoaște cantitatea de lemn care poate fi încărcată. Acest sistem asigură energie cu eficiență optimă și funcționare normală, asigurând totodată autonomie.

Prin urmare, acest sistem permite cazanului să funcționeze în cele mai bune condiții și evită fazele de ralanti (cazanul la temperatură, încărcat cu combustibil, cerere de energie foarte mică). Ralantiul provoacă defecțiuni, înfundări anormale și uzura prematură a cazanului prin coroziune din cauza acizilor din lemn care nu mai sunt arși. Prin urmare, este vital să nu reîncărcați niciodată cazanul atunci când rezervorul (rezervoarele) tampon (e) sunt saturate cu energie. Este chiar necesar să fiți de acord să lăsați focul să se stingă dacă descărcarea rezervoarelor tampon este lungă (cerere redusă de energie).

Principiul hidroacumulării în încălzirea lemnului

Rezervorul asigură un confort egal cu cel al cazanelor pe combustibil sau pe gaz deoarece separă producția de căldură (dificil de controlat cu un cazan cu bușteni) de distribuția sa de căldură.

Rezervorul de hidroacumulator are 2 funcții:

1. Stochează excesul de căldură produs de cazan de care circuitul de încălzire nu are nevoie (mai ales la mijlocul sezonului).

2. Redă această căldură clădirii când cazanul este oprit. Stocarea energiei în balon face posibilă prelungirea intervalelor dintre două încărcături de combustibil.

Avantajele hidroacumulării

Avantajele hidroacumulării sunt numeroase, cum ar fi:

Stabilirea unei reglări a temperaturii fluidului de încălzire.
Cazanul pe lemne funcționează la putere nominală, chiar și la mijlocul sezonului,
Eficiență îmbunătățită a combustiei și a instalației în ansamblu.
Permite păstrați căldura în exces cazanul și opriți-l, în special în afara sezonului, când cazanul la viteză maximă produce mult mai mult decât ar trebui.
Scădeaacumulare de bistre (un fel de depozit) care determină pierderea performanței cazanului.
Crește autonomie timpul de funcționare, adică timpul care trece între două sarcini. Acest lucru permite printre altele săeconomisiți combustibil.

Se va remarca faptul că beneficiile ecologice și economice sunt atât de puternice încât unele țări îl au deja. făcut obligatoriu pentru persoane fizice (Germania de exemplu).

Notă importantă: instalarea unui rezervor tampon este obligatoriu din punct de vedere tehnic în cazul unui sistem de încălzire care utilizează două rețele de încălzire la temperaturi diferite. De exemplu, în casele echipate cu încălzire prin pardoseală (căldură ușoară) și calorifere convenționale (căldură normală).

Dezavantajele adăugării unui balon ?

Cost ridicat de instalare
Instalare voluminoasă

Alegerea puterii cazanului

Instalațiile de încălzire cu un cazan pe lemne pot asigura toate nevoile termice (încălzire + apă caldă menajeră) ale unei case.

În primul rând, trebuie să determinați pierderile de energie ale clădirii în cauză în raport cu temperatura exterioară de bază. Calitatea izolației casei joacă un rol important în calculul puterii de încălzire.

Alegerea puterii cazanului de instalat depinde de pierderi și dacă puterea cazanului de instalat corespunde pierderilor din clădire (fără supradimensionare) și dacă temperatura de bază este atinsă, cazanul funcționează la putere nominală 24 de ore pe zi.

Timpii obișnuiți de ardere pentru o încărcare (la putere nominală) sunt de ordinul a 3 până la 6 ore, în funcție de model, care corespunde cu 4 până la 8 încărcări pe zi. Într-adevăr, cu un cazan nedimensionat și cu un timp de ardere de 4 ore, sunt necesare 6 încărcături pe zi. Dacă cazanul este supradimensionat cu un factor de 2, sunt necesare doar 3 încărcături pe zi.

Pentru majoritatea utilizatorilor, limita acceptabilă este de 2 încărcături pe zi, prin urmare, este de înțeles să se găsească o supradimensionare mare în determinarea cazanelor cu bușteni cu alimentare manuală.

Pentru a limita supradimensionarea și în funcție de autonomia necesară, energia termică poate fi stocată într-un rezervor tampon prin hidroacumulare, pentru mai mult confort și durată între două încărcări, puterea cazanului poate fi mai mare decât pierderile totale ale locuinței.

Dimensiunea cazanului

Calculul instalației termice de încălzire a lemnului va cuantifica energia eliberată de o sarcină de lemn (QE) în kWh.

Și pentru a vă asigura că volumul util de încărcare a lemnului a cazanului este suficient.

Deper: Pierderi de clădire (temperatura exterioară de referință de bază) în kW
Nbre_charges: de câte ori se umple cazanul pe zi
Rch: randamentul cazanului (%)
Densitate_Lemn: Densitatea (sau densitatea) lemnului în vatra cazanului (Ex.: Rășinoase: 0,29 kg/l, lemn de esență tare: 0,35 kg/l)
PCI: puterea calorică mai mică a lemnului, în kWh pe kilogram.

Valoarea calorică mai mică a lemnului uscat pe kilogram este aproximativ aceeași (4 kWh/kg la 20% umiditate) pentru toate tipurile de lemn, inclusiv coaja, dar unele soiuri de lemn sunt mai dense decât altele, deci cantitatea de energie pe unitate de volum este diferită în funcție de tipul de lemn consumat.

Valoarea energetică a 1 kg de lemn în funcție de umiditatea sa (kWh/kg) conform tabelului atașat:

Volumul ocupat de bușteni în funcție de tipul de lemn consumat în cazan este mai mare decât valoarea densității indicată în tabelul de mai sus din cauza golurilor rămase între bușteni. Valorile densității reținute în general pe dm3 sau litru de lemn ocupat în cuptorul cazanului ar fi de ordinul:

Rasinoase: 0,29 kg/l
Lemn de esență tare: 0,35 kg/l

Rețineți că foarte des lemnul folosit pentru încălzire este mai umed decât valoarea de 15%, prin urmare va furniza mai puțină energie pentru o masă egală.

Eficiența energetică a cazanelor

Căldura produsă de arderea lemnului în cuptorul cazanului nu este recuperabilă 100%, deoarece trebuie luată în considerare pierderea de căldură. Eficiența energetică este raportul dintre energia recuperată la ieșirea cazanului și energia produsă în timpul arderii.