načítání...
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

Kniha: Energie z biomasy - Jiří Beranovský; Karel Murtinger

Energie z biomasy
-15%
sleva

Kniha: Energie z biomasy
Autor: ;

Kniha se zabývá různými aspekty energetického využití biomasy. Důraz je kladen na široké možnosti tohoto druhu paliva. Podrobně je probráno uplatnění biomasy k vytápění domů a ... (celý popis)
Titul doručujeme za 4 pracovní dny
Vaše cena s DPH:  89 Kč 76
+
-
rozbalKdy zboží dostanu
2,5
bo za nákup
rozbalVýhodné poštovné: 69Kč
rozbalOsobní odběr zdarma

hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%   celkové hodnocení
0 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » Computer press
Médium / forma: Tištěná kniha
Rok vydání: 2014-02-01
Počet stran: 112
Rozměr: 148 x 210 mm
Úprava: 106 stran : ilustrace (některé barev.)
Vydání: 1. vyd.
Vazba: brožovaná lepená
ISBN: 9788025129166
EAN: 9788025129166
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis / resumé

Příručka se zaměřuje na možnosti úspor energie a nákladů při vytápění domů, výrobě tepla a elektřiny, při využití různých forem biomasy.

Popis nakladatele

Kniha se zabývá různými aspekty energetického využití biomasy. Důraz je kladen na široké možnosti tohoto druhu paliva. Podrobně je probráno uplatnění biomasy k vytápění domů a ohřevu vody, použití biopaliv pro osobní automobily a výroba elektřiny a tepla z bioplynu. Publikace rovněž uvádí, jak se dá biomasa výhodně spojit s dalšími zdroji energie tak, aby byl výsledný efekt optimální z hlediska ekonomického i ekologického. Kniha je určena široké veřejnosti. Čtenář se dozví, jak konkrétně může jednotlivé formy biomasy využít ve svém domě nebo bytě, jaká zařízení jsou k tomu potřeba, kolik je nutné do nich investovat i jak se určuje efektivita a doba návratnosti těchto investic. V knize dále najdete: - procesy probíhající při hoření biomasy - typy teplovodních kotlů na biomasu - akumulační nádrže ke kotlům - ekonomické výhody využití biomasy

Předmětná hesla
Kniha je zařazena v kategoriích
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

18

Praktické

využití biomasy

4

Jakým způsobem a v jakých případech budeme nakonec biomasu praktickyvyužívat, závisí na mnoha faktorech:

1. Druh a forma biomasy – například kusové dřevo je ideální pro topení v kotli

rodiného domku, ale pro pohon automobilu je poněkud nepraktické. 2. Lokální dostupnost biomasy – zemní plyn nebo ropa se často dopravují přes

polovinu zeměkoule, nicméně biomasa se obvykle zužitkovává v blízkosti

místa, kde vznikla; náklady na dopravu tvoří podstatnou část její ceny. Lze to

považovat za významnou výhodu, vede to k žádoucí decentralizaci,poskytuje v regionu pracovní místa apod. 3. Důležité jsou i náklady na získání biomasy, které se podílejí největší měrou najejí konečné ceně. Biomasa a fosilní paliva spolu zpravidla soutěží o stejný trh. Zda

se biomasa uplatní a nahradí alespoň část používaných fosilních paliv, závisí do

značné míře na tom, jestli je ekonomicky kompetitivní. Více o tom pojednává

kapitola 8. Situaci navíc komplikuje úbytek zemědělské půdy a stále rostoucí

potřeba potravin, což opět povede ke zvyšování cen energetické biomasy. 4. Vliv na životní prostředí – to, že je biomasa přírodní produkt a obnovitelný

zdroj energie, ještě neznamená, že při jejím využívání nemůže dojít knežádoucímu vlivu na životní prostředí. Pokud například spalujeme dřevo v běžných

kachlových kamnech či krbech, pak je v kouři obsažena celá řada škodlivýchlátek, podobně jako při topení uhlím. Nám to může připadat zvláštní, nicméně

např. ve Spojených státech je zřejmě znečištění vzduchu ze spalování dřeva vnevhodných topeništích považováno za významný problém. V zásadě to platí pro

všechna topidla, která nevyužívají principu pyrolytického spalování (vizkapitolu 8). Odhaduji, že u nás je poměr nevhodných topenišť stejný jako v USA,

nicméně zajímavé je, že se topení dřevem automaticky pokládá za neškodné. Biomasa jako zdroj tepla Používání dřeva pro vytápění je celkem jednoduché, má dlouhou tradici a v zásadě k tomu není zapotřebí nijak drahých a složitých technologií. Výroba teplaspalováním biomasy je vedle jejího využití jako potravy a krmiva nejstarším a nejběžnějším využitím.

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 18


Výhodou biomasy je nízký obsah síry, a tedy i oxidu siřičitého ve spalinách; pouhý

zlomek v porovnání například s hnědým uhlím.

Rovněž těžké kovy jsou zpravidla obsaženy jen v zanedbatelném množství; do

značné míry záleží ale na tom, na jakých půdách biomasa vyrostla a o jakérostli

ny se jedná. Některé rostliny mají totiž schopnost v sobě koncentrovat těžké kovy

z půdy a v některých místech je půda těžkými kovy kontaminovaná (skládky,důl

ní výsypky). Dokonce se v poslední době rostliny používají k cílenému snižování

obsahu těžkých kovů v půdě [21]. Po spálení zůstávají těžké kovy zpravidla vpope

lu, ten pak není možno používat k hnojení a je nutno jej uskladnit na skládce.

Také obsah dusíku bývá malý; to ovšem neznamená, že při spalování biomasyne

vznikají oxidy dusíku. Oxidy dusíku vznikají, stejně jako u všech spalovacích

procesů využívajících vzduch, reakcí vzdušného dusíku s kyslíkem při vysokéte

plotě v plameni. To, kolik jich vznikne, závisí hlavně na teplotě spalování – vyšší

teplota znamená více oxidů dusíku.

Nejdůležitější výhodou biomasy je pochopitelně to, že jde o obnovitelný zdroj

energie, a její spalování tedy nevede ke zvyšování obsahu oxidu uhličitého vat

mosféře. Teoreticky je stejné množství oxidu uhličitého, které rostliny „stáhly“

z atmosféry a uložily ve formě biomasy, při spalování opět do atmosféryuvolně

no. V praxi to ovšem zpravidla neplatí tak docela; je to pravda nejspíš jen tehdy,

pokud v lese sbíráme větve na topení nebo pokud těžíme dřevo jen s ruční pilou

a sekerou. Dnes ale obvykle používáme při pěstování biomasy hnojiva a různé

pesticidy a při sklizni stroje poháněné naftou či elektřinou, takže do procesu

vstupuje jistý podíl fosilních paliv.

Spalovat lze v zásadě jakoukoli formu biomasy, musí být ovšem splněny některé

podmínky. Je to především přijatelná míra vlhkosti, vhodná velikost a forma apo

chopitelně odpovídající zařízení na spalování. To, že technicky lze určitou formu

biomasy spalovat, ještě neznamená, že je to výhodné i ekonomicky. Napříkladse

mena olejnatých rostlin mají výbornou výhřevnost a jistě by nebyl velký problém

upravit kotle na pelety pro jejich spalování, nicméně daleko výhodnější je vylisovat

z nich olej a ten přeměnit na palivo pro automobilové motory. Podobně je současná

relativní výhodnost spalování obilí v kotlích možná dána spíše nevhodnouzemě

dělskou politikou, která produkuje zemědělské přebytky a různými subvencemi

a dotacemi, které do zemědělství jdou, ovlivňuje výslednou cenu obilí. Využití obilí

jako paliva není z čistě technického hlediska nijak skvělý nápad. Existují plodiny,

které poskytnou podstatně větší energetický zisk z jednoho hektaru při podstatně

menším vkladu hnojiv, nafty a práce. Lze souhlasit s tím, že určitou částnekvalit

ního obilí, které se nedá nijak potravinářsky nebo krmivářsky využít, je vhodné

zužitkovat energeticky [30]; je však otázka, zda to musí být zrovna spalování a ne

třeba výroba etanolu pro pohon automobilů.

Praktické využití biomasy

19

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 19


Sušení biomasy

Čerstvé, zelené rostliny mají velký obsah vody, voda má velké výparné teplo, a sros

toucím obsahem vody se tedy snižuje energetický zisk. Před použitím je proto třeba

biomasu nechat alespoň částečně vyschnout. Všeobecně se doporučuje vlhkost pod

30 % a za optimální se považuje vlhkost do 20 %; té lze ještě dosáhnout běžnýmsu

šením pod přístřeškem. Pro některé účely (například lisování briket nebo peletek)

se musí materiál vysušit na ještě nižší obsah vody; k tomu již nestačí běžné sušení

na vzduchu, ale je už třeba použít k sušení zvýšenou teplotu, a tedy i nějakémnož

ství energie (tepla).

Vlhkostí zde rozumíme rozdíl mezi hmotností vlhkého vzorku dřeva a vzorkudře

va po vysušení, vydělený hmotností původního vlhkého vzorku, tj. W = (M

v

– M

s

)

/ M

v

× 100 %. V dřevařském průmyslu bývá zvykem vztahovat obsah vody ksuché

mu dřevu, tj. W = (M

v

– M

s

) / M

s

× 100 %. Při takovémto způsobu vyjádření pak

může vyjít vlhkost i vyšší než 100%. Při 60% vlhkosti (to je stále ještě reálně sevy

skytující hodnota) vychází podle „dřevařského“ vzorce hodnota vlhkosti 150 %, což

vypadá na pohled trochu nelogicky.

Z grafu je vidět, že výsledná energetická účinnost využití biomasy je velice závislá

na obsahu vlhkosti. Pokud budeme například spalovat dřevní štěpku s vlhkostí

50 %, je to z energetického hlediska značně nevýhodné, protože využijeme necelou

polovinu energie v palivu obsažené. V poslední době se proto stále čestějisetkává

Praktické využití biomasy

4

20

Graf závislosti výhřevnosti biomasy na obsahu vody5

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

vlhkost [%]

Výhřevnost [MJ/kg]

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 20


me s tím, že se biomasa před použitím

uměle dosušuje. Používá se k tomuodadní teplo, solární energie apod.

Například v jedné rakouskébioplynové stanici využívají v letním období

přebytečné teplo z kogenerace právě

k vysoušení štěpky pro farmáře zokolí. Vlhká štěpka se zde naveze do přístřešku, v jehož podlaze jsou rošty pro

přívod vzduchu, a ventilátorprotlačuje skrz vrstvu štěpky teplý vzduch

ohřátý ve výměníku voda – vzduch

odpadním teplem kogeneračníchjednotek (obr. 6).

V zásadě je to velmi efektivní metoda,

jak uložit přebytečnou energii zletního období (kdy se netopí akogenerační jednotky produkují více tepla, než je

možné využít) na zimu. Pokudvysušíme štěpku z obsahu vlhkosti 40 % na

přibližně 10 %, pak z ní získáme

o polovinu více tepla. U nás zase bylo

navrženo využít pro sušení štěpkyvelkokapacitní seníky, které jsou opatřeny

poměrně silnými ventilátory [22].

Vzhledem k tomu, že zde není žádný

zdroj tepla, zapínají se ventilátory jen v období, kdy jsou podmínky příznivé pro

sušení. Sušení palivového dřeva je zajímavé i pro ty, kdo topí dřevem v krbech,

kamnech či kotlích. Pokud u přirozeně vyschlého dřeva snížíme obsah vlhkosti

z 20 na 5 %, pak jeho výhřevnost stoupne skoro o 20 %. To je už docela znatelný

zisk a navíc se při použití suchého dřeva zlepší účinnost spalování při malýchvýkonech kotle a sníží se tvorba kondenzátu na kotli při zatápění. Pro sušení se dá

použít nejlépe solární energie; lze použít i velmi jednoduchý přístřešek sprosklenou přední šikmou stěnou (obr. 7) nebo v letním období nepoužívaný skleník.

Některé příklady provedení jsou v [24]. V domech, kde je instalován větší solární

systém na ohřev vody a přitápění, bývají v letním období přebytky tepla, které sepoužívá na ohřev vody v bazénu. V období, kdy již bazén není třeba přihřívat, lze toto

teplo použít na vysoušení dřeva. Jednou z možností, jak to udělat, je dát doskladu dřeva výměník topná voda – vzduch s ventilátorem. Nezanedbatelnou výhodou

takovýchto vysoušecích zařízení je i to, že dojde ke zkrácení doby sušení dřeva,

Praktické využití biomasy

21

Sušení dřevní štěpky odpadním teplem

(teplým vzduchem) z kogenerační jednotky

na bioplyn. Silná ohebná trubka přivádí teplý

vzduch od ventilátoru na chladiči kogenerační

jednotky pod děrovaný rošt na podlaze

zásobníků na štěpku.

6

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 21


a tím i k úspoře skladovacího místa. Je ale třeba pamatovat na to, že prourychle

ní sušení je vhodné polenové dřevo naštípat na tenčí kusy (alespoň na čtvrtky).

Úprava biomasy na vhodnou velikost a formu

Zařízení pro spalování biomasy vyžadují určitou velikost jednotlivých kusů paliva.

U kusového dřeva se velikost zmenšuje řezáním na kratší kusy a štípáním.

Pro udávání množství dřeva se používá několik různých „metrů“ a někdy je v tom

tak trochu zmatek; zde je tabulka pro přepočet (viz tab. 5).

Při topení dřevem v rodinném domě nám pro úpravu dřeva postačí malá elektrická

řetězová pila [25] a běžná kotoučová pila [26], kterou je možno doplnit štípacím

trnem (kuželem) [27].

Existují i samostatné štípačky na špalky,

pro domácí využití jsou ale poněkud

drahé [28]. K topení lze využívat i po

měrně tenké větve, pokud je zpracujeme

na takzvanou dlouhou štěpku o délce

5 až 7 cm, která je vhodná pro všechny

druhy topidel určených ke spalování

dřeva. K tomu je ovšem třeba použít

Praktické využití biomasy

4

22

Jednoduchá solární sušárna na dřevo7

Štípací trn – kužel se spirálovou drážkou8

2,7 m

2,0 m

1,9 m

5,2 m

45°

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 22


drtič vhodné konstrukce [29]. Běžnédrtiče s rotujícími noži na zahradní odpad

tvoří příliš malé kousky. Trochu lépe

použitelné jsou drtiče s pomaloběžným

válcem, které dělají několik centimetrů

dlouhé kousky. Ty se pak dají docela

dobře spalovat ve směsi s kusovým

dřevem.

Pro velká zařízení s automatickým

dávkováním paliva se používá dřevo

ve formě štěpky, tj. přibližně centimetr velké kousky (obr. 11), které lze

dopravovat šnekovým dopravníkem,

a přikládání do kotle tedy může být

automatizováno.

Dnes existují stroje, které dokážou vyrobit štěpku i z polen o velkémprůměru (obr. 12), nicméně jejich pořizovací

cena je vysoká a je otázkou, zda jde

o účelnou investici; dřevo větších průměrů má i jiné využití než jen výrobu

energie.

U slámy, sena a podobných travin se

naopak používá lisování do balíků,

které se pak přikládají jako celek.Balíky se spalují ve velkých topeništích

speciálních kotlů (např. [82]). Taková

zařízení mají ovšem velké výkony,

a jsou tedy určena spíše pro centrální

zásobování teplem, nikoli pro vytápění

Praktické využití biomasy

23

Jednotka Název Přepočet Význam

Plm plnometr krychle o hraně 1 m vyplněná dřevem

bez mezer

Prm prostorový metr 1 prm = 0,6 až 0,7 plm krychle o hraně 1 m vyplněná

polenovým dřevem (štípaným nebo

neštípaným) s mezerami

Prms prostorový 1 prms ~ 0,4 plm 1 m

3

volně sypaného drobného nebo

metr sypaný drceného dřeva

Přepočtová tabulka pro různé „metry“ dřeva5

Kotelna ve společnosti Dibaq, a. s., o výkonu

1 500 kW používá jako palivo dřevní štěpku,

piliny, pelety, Rumex OK2 ad.

9

Centrální výtopna na spalování biomasy

ve Žluticích

10

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 23


jednotlivých domů. Pro kotle menšího výkonu lze použít zařízení prorozdružování balíků a vzniklé kratší kousky slámy jsou pak přikládány do topeniště kotle

automatickým šnekovým zařízením (obr. 13), podobně jako při topení dřevní

štěpkou. Zde tedy lisování do balíků slouží spíše k usnadnění skladování amaniulace.

Lze také postupovat opačně a naopak z rozdrcené a vysušené slámy lisovat brikety

nebo peletky. Piliny a hobliny, které odpadají při zpracování dřeva, se často lisují do

Praktické využití biomasy

4

24

Zařízení firmy REKA na spalování drcené slámy13

Štěpkovač schopný zpracovat velké průměry

dřeva

12Dřevní štěpka11

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 24


podoby briket [61], které lze spalovat v topidlech určených pro kusové dřevo.Alternativně lze lisovat malé pelety (obr. 14); ty mají oproti velkým briketám tu výhodu,

že je lze do topidla dávkovat automaticky pomocí šnekového dopravníku.

Kotle na pelety jsou v poslední době velmi oblíbené, protože jejich obsluha jenenáročná a výkon dobře regulovatelný (viz kapitolu 5). Lisované pelety se používají

pro celou řadu topidel od velkých kotlů s výkonem stovek kW až po malá topidla

v domácnostech.

Podobně jako pelety lze spalovat i obilí [52].

Podrobně jsou probrány mechanická úprava biomasy a zařízení k tomupoužívaná v knize [20] na str. 38–65.

Praktické využití biomasy

25

Lisované dřevěné pelety14 Automatický kotel VERNER A25 na obilí,

pelety ad. je určen pro vytápění rodinných

domů, bytů, ale i dílen a jiných provozoven.

15

Biomasa-nova.qxd 5.12.2010 21:32 Page 25




       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2019 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist