Bejegyzések

A faelgázosító kazán

A fa égésének folyamatában a víz elpárolgása után gáznemű, éghető anyagok távoznak. Ez a gáz hozzáadott levegővel (másodlagos levegővel) keveredve erős, magas hőmérsékletű lángot eredményez. Ezzel a gázzal lehet akár világítani, főzni, vagy akár autót is hajtani. A II. világháborúban a németek megrendelésére gyártottak fagáz-készítő mobil eszközöket és teherautókra szerelve működtették ezeket. A pirolízis néven is emlegetett égési fázist felhasználja néhány kazángyártó. A kazánok a faelgázosító kazán nevet kapták, jelezve legfőbb tulajdonságukat. De miért is jó ez a kazán? Egy hagyományos vegyes tüzelésű kazán hatásfoka jobbára 50-70% környékén mozog akkor, ha nem kormos. A faelgázosító kazán ezzel szemben 80-90% körüli hatásfokkal égeti el a fát. A hatásfok miért is fontos?

A fa elégésekor nagyrészt széndioxiddá és hamuvá válik. A füstgázokkal együtt távozik némi szilárd anyag is, ám nem jelentős mértékben. A gyengébb hatásfok mellett több hamu keletkezik, persze a jobb hatásfokú égés minimális hamut eredményez. Ugye könnyen belátható, hogy a kevesebb hamu mellett nagyobb mennyiségű forró gáz halad át a kazánon, ami nekünk hasznos, hiszen ezzel melegítjük fel a kazán hőcserélőjében a vizet, ami a
hőleadókban (radiátor, padlófűtés, mennyezetfűtés, falfűtés) hűl le és melegszik ismét fel visszatérve a kazánban. Az ideális kazán úgy nézne ki, hogy az éghető anyag teljesen elég, nem marad utána salak, a kéményben a gázok környezeti hőmérsékletre hűlnek, azaz a termelt hőmennyiség mind átadódik a fűtendő közegnek. Sajnos azonban ilyen nincs és nem is lenne jó, mert igen sok eszköz kellene az égés vezérlésére. A kémény, mint egyszerű gép, eltávolítja a füstgázokat gravitációs úton, és ugye maga után húzza a kazánba a friss levegőt, ami az égést táplálja. Igen ám, de a friss levegő hideg, jó-e ez nekünk?

Hát nem, de a begyújtás után keletkezik csak a meleg, amivel elő lehetne melegíteni az elsődleges levegőt. Addig azonban a fából kilépő elpárolgó víz gőze lecsapódik (kondenzálódik) a kazán hőcserélőjén, korrodálva azt. Ha ez a kondenzáció rövid ideig tart, nem okoz különösebb gondot, de hosszan tartó lecsapódás már jelentős élettartam-rövidülést okoz. Lehet rövidíteni ezt az időtartamot? Lehet, sőt kell is. Hasonlatosan az autó motorjának működéséhez, a faelgázosító kazán is rendelkezik egy kis vízkörrel, ami mind addig zárva van, amíg a kazán belső hőmérséklete nem emelkedik a megfelelő szintre, ahol megszűnik a kondenzáció és beindulhat a valódi égés. Ezután már a meleg víz eljuthat a puffertárolóba. A faelgázosító kazánok jó része kissé megerőszakolja a fizikát: a láng bennük ugyanis lefelé mutat. Brrr… Mire jó ez?
Nagyon is okos dolog! Gondoljuk át az egyszerű kályhában való tüzelést: Meggyújtjuk a fát, az ég, meleget csinálva, de rá kell rakni a friss tüzelőt, ami hideg, nedves. Mindaddig csak füstöl, amíg a friss tüzelő is át nem forrósodik, persze addig erőteljesen hűti (energiát von el) a tüzet. A faelgázosítóban azonban a láng lefelé mutat (fejjel lefelé ég), tehát az égő fára felülről kerül rá a friss, hideg tüzelő, nem hűtve a lángot és nem okoz kondenzációt sem. Mire a friss tüzelőre kerül a sor, lassan felmelegszik, kiszárad és könnyen meg fog gyulladni. Ugye milyen nagyszerű működési elv ez? Hát ezért jó faelgázosító kazánt üzemeltetni! Fontos azonban megjegyezni, hogy ezen kazánokat kizárólag puffer-tárolóval együtt lehet jól üzemeltetni és feltétlenül szükséges hozzájuk a fentebb említett kis vízkört kialakító termosztatikus keverőszeleppel egybeépített szivattyús egység is! Még egy igen fontos tudnivaló: a faelgázosító kazánokat száraz fával kell üzemeltetni, kiküszöbölendő a korrózió, az alacsony hatásfok. A frissen vágott, vagy a tüzelőanyag-telepeken kapható, az Isten szabad ege alatt ázó fa 50-70% vizet is tartalmazhat, a száraz fa 15-20%-ot. A két állapot között a fűtőérték arány 0,5:1-hez, ami azt jelenti, hogy a nedves fa fűtőértéke fele a száraz fáénak. Ugyan az a fa, hát hogyan lehetséges ez?!

A magyarázat a cikk elején található, tehát az égés kezdetén a fából elpárolog a víz, ami, ugye tudjuk, csak 100°C felett válik gőzzé (légnemű anyaggá), tehát csak efelett tud a kéményen eltávozni, persze hűtve a füstgázt és a hideg kéményen lecsapódva kátrányos léként lefolyik. ezek a folyamatok komoly energiaveszteséggel járnak, ennek fedezésére használódik fel a fele fűtőérték. A káros folyamtok, mint a nevében is benne van, károsak a kéményre, a kazánra, az egészségre és károsak az ezeket üzemeltetők pénztárcájára is, nagyon is!

Pellet tüzelés

A pellet fűtés egy jól automatizált fűtési mód. Leglényegesebb tulajdonsága az, hogy közel “gázkomfortot” biztosít tulajdonosának, hiszen csak időszakonként kell “etetni” és kihamuzni, nem igényel felügyeletet. Hogyan lehetséges ez?

– A precízen kialakított mechanikus adagolórendszer és az ezt vezérlő elektronika házassága teszi a pellet fűtést kiválóvá, teljesen automatikusan működővé. Mi is a pellet?

– A pellet (lefordítva golyócska) nem más, mint préselt faforgács, fűrészpor. A pelletálás széleskörűen alkalmazott préselési technológia a por állagú anyagok szemcsésítésére. Alkalmazzák ezt a módszert az élelmiszeriparban, a gyógyszeriparban, az állattartásban és még sok helyen. Hazánkban a leginkább ismert pellet a nyúltáp. A pelletált fahulladékot 20-25 évvel ezelőtt kezték el fűtésre alkalmazni. A fa eltüzelése nem is olyan egyszerű folyamat: begyújtáskor egy kis adag jól éghető anyaggal hevítjük a fát azért, hogy meggyulladjon. A fa azért gyullad viszonylag nehezen mert nedvességtartalma van, azaz vizes. Ahhoz, hogy ez a víz eltávozzon a fából, hevítjük és ez a folyamat mindaddig tart, amíg a víz elpárolog. Ez a folyamat fékezi az égést, tehát számunkra káros. Ezután heves égésbe kezd az fa. Minél szárazabb a tüzelő, annál inkább könnyebben gyullad és ég el. A tüzelőanyagot több évig érdemes szárítani, mielőtt tüzelésre kerül, de köztudott, hogy ez csak otthon lehetséges, a tüzép telepeken rendszerint nincs fedett területen tárolva érthető okok miatt: a vizes fa sokkal nehezebb! Az akác az egyik leghasznosabb fa ebből a szempontból, mert vizesen, frissen vágva is ég. A pellet ezzel szemben igen kevés nedvességet tartalmaz azon egyszerű okból, hogy az összepréseléskor eltávozik az anyagból, ráadásul vizes fűrészport préselni nem olyan jó, mert ki venne meg dohos, penészes, büdös pelletet. Nos, a pellet kiválóan ég, könnyen gyullad, jól adagolható. A nedvességtartalma 8% körül van. A tűzifa általános nedvességtartalma 15-20% körüli, mert a szabadban tárolt fa a levegő nedvességtartalmát abszorbeálja, száraz időben leadja. A frissen vágott fa 50-70% vizet tárol, a fűtőértéke fele a száraz fáénak, azaz kétszer annyi kell a szükséges hőmennyiség előállításához, ráadásul kormol, akár bűzös kátránylé is folyhat a kéményből, a kazánból, szélsőséges esetben a kéményt is fel kell újítani, mert használhatatlanná válik. Jellemző módon a pelletes fűtési rendszerek teljesen vezérelt, illetve szabályozott eszközök. Az automatikus begyújtás is egy folyamat része, melyet a fedélzeti komputer vezérel. Szabályozva van az égési levegő mennyisége, a pellet mennyisége. A begyújtás elektromos fűtőbetét segítségével történik. A forró levegő gyújtja meg a pelletet, amely heves égésbe kezd, a begyújtás fázisa után a pellet folyamatosan kezd az égéstérbe potyogni, vagy szállítódni. A beállított lángnagyságot tartva addig ég a tűz, ameddig van a tárolóban pellet, vagy a termosztát hatására az égési folyamatot a vezérlés leállítja. A leállításkor a pellet adagolása leáll, az égéstérből a maradék tüzelőanyag elég, a füstgáz hőmérséklete lecsökken, a készülék készenléti állapotba kerül. Amint a termosztát útján az elektronika hőszükségletet érzékel, a begyújtási folyamat újra indul.

Mind a pelletkandallók, mind a pelletkazánok azonos elven működnek, ám a kandallók díszei a nappalinak, a kazánok viszont szürke (azaz inkább színes – kék, zöld, piros, sárga, de akár ténylegesen szürke) eminenciásként teszik a dolgukat a gépészeti helyiségben.

A szilárd tüzelésnek a töltésen és a hamuzáson kívül egyéb karbantartási igénye is van. A készülék égésterét, füstjáratait, valamint a kéményt is időszakonként ki kell tisztítani. Mint minden kazán esetében, az éves nagy karbantartás és az időszaki karbantartás nem maradt el. Érdekes adat: 1-2mm vastagságú koromréteg akár 10-20%-al is ronthatja a tüzelés hatásfokát.

Az épületgépészet

Az egyik legfontosabb fázis a modern épületek megvalósításában az építészeti tervek elkészítése mellett a épületgépészeti tervezés. Fontossága abból adódik, hogy amíg a falak és a tetőzet az épület külsejét határozzák meg, tehát hogy mit akarunk mutatni a külvilágnak, addig a gépészettől működik a magában élettelen épület. Mondhatja, hogy durva megfogalmazás, de igaz! Nem a fal adja a melegvizet, a fűtést, a folyóvíz kényelmét, a higiénikus WC-használatot, hanem az épületgépészet. Ahhoz, hogy a minket körülvevő épített világ jól működjön, bizony korszerű és sokáig megbízhatóan, gazdaságosan üzemelő gépészet szükséges. A kor színvonalának megfelelően kell tervezni (ezt biztosítja a tervezők szürkeállománya), és a legjobb minőségben kell a terveket valóra váltani (ezt teszik az épületgépész technikusok, csőhálózat-szerelők, víz,- gáz,- fűtésszerelők), hogy Önt kellemes és biztonságos környezet vegye körül.

Az épületgépészethez immáron szorosan hozzátartozik a vezérlés, szabályozás, tekintve, hogy fűtési-, hűtési rendszerek jönnek létre, amelyek már jobbára nem a nyílt tűzhelyekből, vagy a gravitációs rendszerekből állnak. Szükséges tehát az elektronika, vagy akár a távolról szabályozható, állítható okos működtetések kialakítása, a Smart Home.

Attack ismét

A címsorban pont nem a kazángyárat illettem, hanem ismét feltörték a honlapomat. Egyre kevesebb kedvem van fenntartani, mivel igen sok munka volt benne. Persze, mondhatja, hogy miért nem védtem meg, készítettem mentést róla, stb. Megnyugtatom, mindenféle védelmet installáltam, ám ügyesebbek voltak. Hogy miért tetszik nekik ez a site, fogalmam sincs, lehet, nekik sem.

Ha lesz időm, elkezdem újra építeni, újraírni a honlapot, remélem, működni fog.

 

 

photo credit: Visual Content Data Security Breach via photopin (license)