Οικονομική και Περιβαλλοντική Σύγκριση Συστημάτων Θέρμανσης

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Οικονομική και Περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων θέρμανσης Τετάρτη 27/3/2013

Σ. Καρέλλας, Επικ. Καθηγητής ΕΜΠ Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Ηρώων Πολυτεχνείου 9, 15780, Ζωγράφου Email: sotokar@mail.ntua.gr URL: www.lsbtp.mech.ntua.gr

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιεχόμενο παρουσίασης Βαθμός απόδοσης θερμικών και ηλεκτρικών συστημάτων Περιγραφή συστημάτων θέρμανσης • Λέβητες ορυκτών καυσίμων • Καύση Βιομάζας • Θέρμανση με Ηλεκτρική Ενέργεια Οικονομική και περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων Συμπεράσματα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Βαθμός = Απόδοσης

Ωφέλιμη Ενέργεια

Μηχανή Stirling

Ενέργεια που καταναλώθηκε

Τυπικοί Βαθμοί απόδοσης 20 - 60%

Ηλεκτροπαραγωγή

LSBTP

Συμπαραγωγή

60 - 90%

Παραγωγή Ψύξης

80 - 120%

Αντλίες θερμότητας:

Λέβητας

80 - 105%

Παραγωγή Θερμότητας

(

ΑΗΣ

)

Ψυκτική Μηχανή

200 - 400% Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιεχόμενο παρουσίασης Βαθμός απόδοσης θερμικών και ηλεκτρικών συστημάτων Περιγραφή συστημάτων θέρμανσης • Λέβητες ορυκτών καυσίμων • Καύση Βιομάζας • Θέρμανση με Ηλεκτρική Ενέργεια Οικονομική και περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων Συμπεράσματα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Λέβητες ορυκτών καυσίμων Πετρέλαιο

Φυσικό αέριο Χρήση λεβήτων ζεστού νερού 80-105% Βαθμός απόδοσης

Συντελεστής εκπομπής, σε mg/MJ FE

LSBTP

Είδος καυσίμου

CO2

CO

CxHy

NΟx

SO2

Αιωρούμενα Σωματίδια

Ελαφρύ πετρέλαιο

75000

18

6

39

45

2

Φυσικό Αέριο

55000

19

6

15

0

0 Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιγραφή λέβητα • Βασικά μέρη του λέβητα Ένας λέβητας παραγωγής ζεστού νερού αποτελείται από τα παρακάτω κύρια μέρη: Τους αεριαυλούς και τον καπνοθάλαμο: Οι χώροι από τους οποίους περνούν τα καυσαέρια πριν εξέλθουν από το λέβητα.

Τον υδροθάλαμο: Ο χώρος που βρίσκεται το νερό, που πρόκειται να θερμανθεί.

Την εστία καύσης: Ο χώρος στον οποίο πραγματοποιείται η καύση του καυσίμου.

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιεχόμενο παρουσίασης Βαθμός απόδοσης θερμικών και ηλεκτρικών συστημάτων Περιγραφή συστημάτων θέρμανσης • Λέβητες ορυκτών καυσίμων • Καύση Βιομάζας • Θέρμανση με Ηλεκτρική Ενέργεια Οικονομική και περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων Συμπεράσματα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

 Κύρια μέρη ενός σύγχρονου λέβητα πελλέτων ξύλου

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Πελλέτες ξύλου

Ελαιοπυρηνόξυλο Ισπανίας

LSBTP

Πελλέτες αγριαγκινάρας

Τσόφλια αμυγδάλων

Ελαιοπυρηνόξυλο Βοιωτίας

Κουκούτσια Ροδάκινων

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Χημικές αναλύσεις στερεών καυσίμων βιομάζας.

Μέγεθος

Είδος βιοκαυσίμου Ελαιοπυρηνόξυλο Βοιωτίας «Α»

Ελαιοπυρηνόξυλο «Β»

Ελαιοπυρηνόξυλο «Κύπρου»

Ελαιοπυρηνόξυλο «Ισπανίας»

Πελλέτες Ξύλου

Πελλέτες Αγριαγκινάρας

Τσόφλια Αμυγδάλων

Κουκούτσια από ροδάκινο

Άνθρακας C σε % κ.β.

43.51

43.76

45.98

44.99

46.11

39.82

48.24

48.27

Υδρογόνο H σε % κ.β.

5.28

5.24

5.49

5.65

5.7

5.09

6.04

5.53

Θείο S σε % κ.β.

0.08

0.09

0.11

0.0

0.45

0.24

0.23

0.0

Άζωτο N σε % κ.β.

2.3

1.87

2.44

2.30

1.57

1.66

1.52

0.44

Οξυγόνο Ο σε % κ.β.

30.3

34.39

33.58

32.40

37.2

36.50

36.22

38.17

 Τέφρα σε % κ.β.

10.38

8.15

5.62

9.05

1.78

8.34

1.86

0.09

 Υγρασία σε % κ.β.

8.15

6.50

6.77

5.60

7.2

8.36

5.90

7.50

 Ανωτέρα θερμογόνος ικανότητα σε kcal/kg

4491.044

4360.377

-

-

4417.94

3814.69

4927.16

5818.61

 Κατωτέρα θερμογόνος ικανότητα σε kcal/kg

4173.155

4038.132

4186.769

4174.827

4097.13

3499.10

4575.83

5534.56

 Στοιχειομετρική ανάλυση καυσίμου

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios11 Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Όρια εκπομπών που προτείνονται στο Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 303-5:06/2012. Τροφοδοσία

Καύσιμο

3

Ωφέλιμη Ονομαστική

CO

θερμική ισχύς kW

Χειροκίνητη

Βιογενή

Ορυκτά

Αυτόματη

Βιογενή

Ορυκτά

a)

a)

Όρια εκπομπών σε mg/m at 10% O2 OGC

Κλάση

Κλάση

Κλάση

3

4

5

≤ 50

5000

1200

700

> 50 έως 150

2500

100

150

> 150 έως 300

1200

100

150

≤ 50

5000

150

125

> 50 έως 150

2500

100

125

> 150 έως 300

1200

100

125

≤ 50

3000

> 50 έως 150

2500

80

150

> 150 έως 300

1200

80

150

≤ 50

3000

100

125

> 50 έως 150

2500

80

125

> 150 έως 500

1200

80

125

1000

500

Κλάση

Σωματίδια

b)

Κλάση

Κλάση

Κλάση

Κλάση

Κλάση

3

4

5

3

4

5

150

50

30

150

75

60

60

40

100

30

20

150

Αναφορά σε ξηρό καυσαέριο, 0°C, 1013 mbar.

Σημείωση: Με υπογράμμιση δίνονται οι τιμές που πρέπει να ικανοποιούνται στην εξεταζόμενη περίπτωση (ΥΑ οικ.

189533/2011) Επίσης: ΝΟx: 340 mg/m3 @ 10% O2

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ ΚΑΥΣΗΣ (Ενεργειακά Μεγέθη) Ελαιοπυρηνόξυλο Βοιωτίας «Α»

Ελαιοπυρηνόξυλο «Β»

Ελαιοπυρηνόξυλο «Κύπρου»

Ελαιοπυρηνόξυλο «Ισπανίας»

Πελλέτες Ξύλου

kW

53.8

54.3

48.8

52.8

59.1

kW

35.8

31.7

31.6

35.7

Άμεσος Βαθμός απόδοσης λέβητα

%

66.5

58.3

64.8

Κλάση (σύμφωνα με την απόδοση)

-

2

1

Απώλειες λόγω θερμού καυσαερίου

%

15.2

Απώλειες λόγω ακτινοβολίας τοιχωμάτων

%

Απώλειες λόγω ατελούς καύσης

%

Υπολογιζόμενα μεγέθη στο φορτίο δοκιμής Προσδιδόμενη ισχύς

Πελλέτες Αγριαγκινάρας

Τσόφλια Αμυγδάλων

Κουκούτσια από ροδάκινο

50.8

44.5

56.8

43.0

32.3

29.9

32.5

67.6

72.7

63.5

67.3

57.3

1

2

2

1

2

1

17.3

17.1

17.6

13.1

14.4

10.7

23.6

2.9

3.3

3.3

3.8

3.5

3.5

3.7

3.0

1.5

7.4

3.1

4.3

0.4

0.8

0.8

0.2

Ωφέλιμη Αποδιδόμενη ισχύς (για μέση θερμοκρασία νερού 70 οC)

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios13 Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ ΚΑΥΣΗΣ (Αέριες Εκπομπές)  Εκπομπές: Μονοξείδιο του άνθρακα CO για τις εξεταζόμενες περιπτώσεις και σύγκριση με τα προτεινόμενα όρια του Ευρωπαϊκού προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ 303.05/2012. Εκπομπή Μονοξειδίου του Άνθρακα CO Όριο ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5 Κλάση 3

3000

Όριο ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5 Κλάση 4

1000

Όριο ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5 Κλάση 5

500

Κουκούτσια Ροδάκινου

585,1

Τσόφλια Αμυγδάλων

1629,2

Πελλέτες Αγριαγκινάρας

1602,1

Πελλέτες Ξύλου

910,1

Ελαιοπυρηνόξυλο Ισπανίας

8949,7

Ελαιοπυρηνόξυλο Κύπρου

6429,1

Ελαιοπυρηνόξυλο Bοιωτίας "Β"

13147,1

Ελαιοπυρηνόξυλο Bοιωτίας "Α"

3297,5 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

CO mg/Νm3 σε 10% O2

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas 14

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ ΚΑΥΣΗΣ (Αέριες Εκπομπές)  Εκπομπές: Αιωρούμενων Στερεών Σωματιδίων για τις εξεταζόμενες περιπτώσεις και σύγκριση με τα προτεινόμενα όρια του Ευρωπαϊκού προτύπου ΕΛΟΤ ΕΝ 303.05/2012. Συγκέντρωση Αιωρούμενων Στερεών Σωματιδίων Όριο ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5 Κλάση 3

150

Όριο ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5 Κλάση 4

60

Όριο ΕΛΟΤ ΕΝ 303-5 Κλάση 5

40

Κουκούτσια Ροδάκινου

185,3

Τσόφλια Αμυγδάλων

99,1

Πελλέτες Αγριαγκινάρας

1865,0

Πελλέτες Ξύλου

222,4

Ελαιοπυρηνόξυλο Ισπανίας

1568,3

Ελαιοπυρηνόξυλο Κύπρου

646,0

Ελαιοπυρηνόξυλο Bοιωτίας"Β"

770,5

Ελαιοπυρηνόξυλο Bοιωτίας "Α"

633,0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Συγκέντρωση Σωματιδίων mg/Νm3 σε 10% O2

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios15 Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Εκπομπές αιωρούμενων σωματιδίων / Επικαθίσεις εντός του λέβητα Αποτελέσματα ισοκινητικής δειγματοληψίας προσδιορισμού των αιωρούμενων σωματιδίων του καυσαερίου από την καύση διαφόρων τύπων βιοκαυσίμου.

Διαφορετική όψη σωματιδιακής σκόνης ανάλογα με την σύσταση της τέφρας του καυσίμου σε ανόργανα υλικά

LSBTP

Τέφρα από τον πυθμένα

Τέφρα από τον θάλαμο καύσης

Συσσωματώματα εντός του καυστήρα

Επικαθίσεις τέφρας εντός του λέβητα & του καυστήρα ύστερα από 10h συνεχούς λειτουργίας Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Καύσιμο: τσόφλια αμυγδάλου

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Καύσιμο: Αγριαγκινάρα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

 Σύγχρονος λέβητας ξύλου – τεχνολογίας ανάστροφης διεύθυνσης της φλόγας (wood gasification)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

LSBTP

Πίνακας ελέγχου Τεφρολεκάνη Κλαπέτο ρύθμισης ελκυσμού Εσχάρα Ανεμιστήρας Αισθητήρας λάμδα / έξοδος καυσαερίου Θάλαμος τροφοδοσίας & έναυσης

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Τυποποίηση πελλετών ξύλου: Πιστοποίηση ENplus Μονάδες

ENplus A1

ENplus A2

ENplus B

Διάμετρος

mm

6 (± 1) 1

6 (± 1) 1

6 (± 1) 1

Μήκος

mm

3,15 ≤ L ≤ 40 1

3,15 ≤ L ≤ 40 1

3,15 ≤ L ≤ 40 1

Χύδην πυκνότητα

Kg/m3

≥ 600

≥ 600

≥ 600

Κατώτερη Θερμογόνος Ικανότητα

MJ/kg

≥ 16,5

≥ 16,5

≥ 16,0

Υγρασία

% κ.β.

≤ 10

≤ 10

≤ 10

Λεπτόκοκκα

% κ.β.

≤ 12

≤ 12

≤ 12

Μηχανική αντοχή

% κ.β.

≥ 97,5

≥ 97,5

≥ 97,5

Τέφρα

% κ.β. 3

≤ 0,7

≤ 1,5

≤ 3,0

oC

≥ 1200

≥ 1100

≥ 1100

Θερμοκρασία τήξης τέφρας

Η ποσότητα των πελλετών που μπορεί να έχουν μήκος μεγαλύτερο από 40 mm είναι 5%. Μέγιστο μήκος < 45 mm. Λεπτόκοκκα στην πύλη μονάδας σε χύδην μεταφορά, λεπτόκοκκα σε μικρά σακιά, κατά την παράδοση στον τελικό χρήστη; Λεπτόκοκκα σε μικρά σακιά στην πύλη μονάδας: 0,5 M-%; 3 Επί ξηρού 1

2

(Πηγή: http://www.pelletprocess.de/)

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Σφραγίδες πιστοποίησης του ENplus

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios21 Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Τζάκια Ανοιχτού θαλάμου

LSBTP

Κλειστού θαλάμου

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιεχόμενο παρουσίασης Βαθμός απόδοσης θερμικών και ηλεκτρικών συστημάτων Περιγραφή συστημάτων θέρμανσης • Λέβητες ορυκτών καυσίμων • Καύση Βιομάζας • Θέρμανση με Ηλεκτρική Ενέργεια Οικονομική και περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων Συμπεράσματα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Αντλίες θερμότητας

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Η λειτουργία της αντλίας θερμότητας βασίζεται στον ψυκτικό κύκλο

Ψυκτικός κύκλος με μηχανική συμπίεση Q 

Q  Άνω επίπεδο πίεσης

Αδιαβ. στραγγαλισμός

Συμπιεστής Κάτω επίπεδο πίεσης

Q 

LSBTP

• Η αύξηση της πίεσης επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ενός μηχανικού συμπιεστή • Μείωση πίεσης επιτυγχάνεται με αδιαβατικό στραγγαλισμός

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιεχόμενο παρουσίασης Βαθμός απόδοσης θερμικών και ηλεκτρικών συστημάτων Περιγραφή συστημάτων θέρμανσης • Λέβητες ορυκτών καυσίμων • Καύση Βιομάζας • Θέρμανση με Ηλεκτρική Ενέργεια Οικονομική και περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων Συμπεράσματα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Οικονομική σύγκριση συστημάτων Είδος θερμικού συγκροτήματος

Αντλία θερμότητας Ζώνη Β Αντλία θερμότητας Ζώνη Γ Λέβητας βιομάζας (πελέτες ξύλου) Τζάκι Κλειστού Θαλάμου (Ενεργειακό) Τζάκι Ανοιχτού Θαλάμου Λέβητας Φ.Α. Συμπύκνωσης Λέβητας Φ.Α. Συνήθης Ηλεκτρικός λέβητας Συνήθης Λέβητας Πετρελαίου

LSBTP

Κόστος αγοράς καυσίμου-ηλ. ενέργειας

Κόστος θερμικής ενέργειας €/kWhth

Κόστος θερμικής ενέργειας €/kWh, tax free

3,00 2,75

* *

0,063 0,068

0,049 0,053

Σύγκριση Κόστους θερμικής ενέργειας σε % με Συνήθη Λέβητα Πετρελαίου 42,51% 45,74%

0,75

320€/tn

0,086

0,070

57,84%

0,50

200€/tn

0,103

0,091

69,56%

0,25 0,98 0,87 1,00

200€/tn 0,0923€/kWhth** 0,0923€/kWhth** *

0,206 0,094 0,106 0,214

0,182 0,077 0,086 0,138

139,12% 63,70% 71,52% 144,80%

0,87

1,285€/lt

0,148

0,081

100,00%

Βαθμός απόδοσης/ συντελεστής συμπεριφοράς

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Οικονομική σύγκριση συστημάτων 0,250

Κόστος θερμικής ενέργειας , σε €/kWhth

Σύνολο φόρων και επιβαρύνσεων

0,214

0,206

0,200

0,024 0,076

0,148 0,150

0,103 0,086 0,100

0,062

0,094 0,012

0,068

0,182

0,105

0,067

0,019 0,017

0,016 0,138

0,050

0,013

0,015 0,091

0,049

0,077

0,070

0,086

0,081

0,053

0,000 Αντλία θερμότητας Ζώνη Β

Αντλία θερμότητας Ζώνη Γ

Λέβητας βιομάζας (πελέτες ξύλου)

Τζάκι Κλειστού Θαλάμου (Ενεργειακό)

Τζάκι Ανοιχτου Θαλάμου

Λέβητας Φ.Α. Λέβητας Φ.Α. Ηλεκτρικός Συμπύκνωσης Συνήθης λέβητας

Συνήθης Λέβητας Πετρελαίου

Είδος θερμικού συγκροτήματος

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιβαλλοντική επίδοση συστημάτων θέρμανσης CO2 (gr/kWhth)

CO (gr/kWhth)

450

0,26

457

73

20,0

n/a

n/a

n/a

216

0,13

90

n/a

2,1

n/a

n/a

n/a

Λέβητας Φ.Α. Συμπύκνωσης

191

0,11

80

n/a

1,8

n/a

n/a

n/a

Αντλία θερμότητας Ζώνη Β

283

n/a

313

943

80,0

n/a

n/a

n/a

Αντλία θερμότητας Ζώνη Γ

308

n/a

341

1029

87,0

n/a

n/a

n/a

Ηλεκτρικός λέβητας

848

n/a

939

2829

240,0

n/a

n/a

n/a

-

58

1152

144

2160

1,0

2880,0

2,9

-

29

576

72

1080

0,5

1440,0

1,4

-

1,4

312

48

144

0,3

28,8

0,0

Συνήθης λέβητας πετρελαίου Λέβητας Φ.Α. Συνήθης

Τζάκι ανοιχτού θαλάμου Τζάκι κλειστού θαλάμου (Ενεργειακό) Λέβητας βιομάζας (Pellet ξύλου)

ΝΟx ως SOx ως ισοδύναμο ισοδύναμο NO2 SO2 th (mg/kWh ) (mg/kWhth)

PM10 (mg/kWhth)

PCDD/F NMVOC PAH (ng/kWhth) (mg/kWhth) (mg/kWhth)

Based on DEFRA publication 2010& Swedish Environmental Emissions Data (SMED) "Emission factors and emissions from residential biomass combustion in Sweden", on behalf of the Swedish Environmental Protection Agency, May 2006.

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Δείκτες εκπομπών ανά τύπο καυσίμου και τεχνολογιών καύσης 1500

Εκπομπές, σε mg/kWth (εκτός CO2 & CO σε gr/kWhth)

2829

2160

2880

1250

1000

750

500

250

0

Αντλία θερμότητας Ζώνη Β Τζάκι κλειστού θαλάμου (Ενεργειακό ) Λέβητας Φ.Α. Συνήθης

LSBTP

Αντλία θερμότητας Ζώνη Γ Τζάκι ανοιχτού θαλάμου Ηλεκτρικός λέβητας

Λέβητας βιομάζας (Pellet ξύλου) Λέβητας Φ.Α. Συμπύκνωσης Συνήθης λέβητας πετρελαίου

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Δείκτες εκπομπών πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων (PΑΗ) Παλαιάς τεχνολογίας σόμπα ξύλου β.α. 35%

Σύγχρονης τεχνολογίας σόμπα ξύλου β.α. 50%

1335,4

2782,1

2305,6

7695,9

3519,3

3293,3

3122,9

3961,0

3508,9

15134,5

17592,2

x 10 2002,1

10000

13729,1

20000

11852,7

30000

6145,4

PAH, σε μg/kWhth

40000

20639,6

35669,7

42973,2

50000

45044,9

60000

0 Ξύλο οξιάς, w=15-20% κ.β.

Ξύλο Ξύλο οξιάς, Ξύλο ερυθρελάτη, w=15-20% κ.β. ερυθρελάτη, w=15-20% κ.β. w=15-20% κ.β.

Ξύλο ερυθρελάτη, w>30% κ.β

Μπριγκέτα ερυθρελάτη, w<10% κ.β

Πηγή: T. Launhardt, A. Strehler, R. Dumler - Gradl, H. Thoma, O. Vierle "PCDD/F- and PAH- Emission from House Heating Systems" Chemosphere, Vol.37, Nos 9-12, pp. 2013-2020, 1998

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

3000

1.996

2500

1.732

2000

1500

261

300 1000

200

132

PCCD/F, σε pg I-TE/kWhth

ΔιοξίνεςΦουράνια (PCDD/F) κατά την καύση διαφορετικής καθαρότητας ξύλου σε μια σόμπα ξύλου

3.311

3500

3.130

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

14

3

17

35

100

0 Φυσικό μηΞύλο οξιάς με Ξύλο οξιάς με Βερνικωμένο ή Ξύλο οξιάς με επεξεργασμένο 2,5% κ.β.

30% κ.β. υλικά με βαφή ξύλο PVC πλαστικό ξύλο πλαστικό συσκευασίας

Πηγή: T. Launhardt, A. Strehler, R. Dumler - Gradl, H. Thoma, O. Vierle "PCDD/F- and PAH- Emission from House Heating Systems" Chemosphere, Vol.37, Nos 9-12, pp. 2013-2020, 1998

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Wien Spittelau

Αποτέφρωση Απορριμμάτων  Μικρότερη δυνατή θερμοκρασία: 850οC με χρόνο παραμονής 2‘’.

1

 Στην περίπτωση στην οποία η κατά βάρος σύσταση των απορριμμάτων περιλαμβάνει πάνω από 1% Χλώριο, η ελάχιστη θερμοκρασία στην οποία θα πρέπει να παραμείνει το καυσαέριο για τουλάχιστον 2’’ είναι 1100οC Πηγή: 17. BimSchV

LSBTP

5 8 2

3

7 6

4

Πηγή: Martin GmbH Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Αποτέφρωση Απορριμμάτων

Wien Spittelau

 Μικρότερη δυνατή θερμοκρασία: 850οC με χρόνο παραμονής 2‘’.  Στην περίπτωση στην οποία η κατά βάρος σύσταση των απορριμμάτων περιλαμβάνει πάνω από 1% Χλώριο, η ελάχιστη θερμοκρασία στην οποία θα πρέπει να παραμείνει το καυσαέριο για τουλάχιστον 2’’ είναι 1100οC Πηγή: 17. BimSchV

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Περιεχόμενο παρουσίασης Βαθμός απόδοσης θερμικών και ηλεκτρικών συστημάτων Περιγραφή συστημάτων θέρμανσης • Λέβητες ορυκτών καυσίμων • Καύση Βιομάζας • Θέρμανση με Ηλεκτρική Ενέργεια Οικονομική και περιβαλλοντική σύγκριση συστημάτων Συμπεράσματα

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

Συμπεράσματα  Η επιλογή ενός πιστοποιημένου και περιβαλλοντικά φιλικού συστήματος θέρμανσης πρέπει να είναι η πρώτη προτεραιότητα του πολίτη  Η εκτεταμένη χρήση βιομάζας εντός αστικών κέντρων οδηγεί σε αυξημένες εκπομπές ρυπαντών  Η πιστοποίηση τόσο του καυσίμου όσο και του συστήματος καύσης είναι μονόδρομος  Η χρήση των τζακιών ανοιχτής εστίας θα πρέπει να αποτελεί την τελευταία επιλογή  Η καύση μη φυσικής βιομάζας είναι ΑΠΑΓΟΡΕΥΤΙΚΗ σε οικιακές εστίες

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas

Laboratory of Steam Boilers and Thermal Plants Prof. E. Kakaras

LSBTP

Assist. Prof. Sotirios Karellas