A vágóhídi technológiáknak jelentős a hőigényük, mivel a hagyományos épületfűtés mellett technológiai berendezések hőellátása (pl. kopasztó kád), valamint a használati-melegvíz hőigénye is kiemelkedően magas.
A technológiát egy megvalósult csirkevágóhídi technológián keresztül mutatjuk be, melynél két Guntamatic BIOCOM 100 típusú, összesen 200 kW teljesítményű pelletkazán épült be. A rendszer kialakításakor fontos szempont az volt, hogy a reggeli műszak kezdetekor a szükséges hőmérsékletű meleg vízzel a kopasztó kádakat fel kell tölteni.
Ahhoz, hogy egy ilyen technológia hőellátó rendszere kifogástalanul működjön, a következő szempontok szerint kell a rendszert kialakítani:
- Megfelelő kazánteljesítmény beépítése és üzemanyag-ellátása.
- Megfelelően méretezett puffer- és használati-melegvíztárolók beépítése.
- Jó beállítási paraméterek.
- Megfelelő hidraulikai rendszer, a fűtési rendszerek és a technológia berendezések fűtésének ellátására.
- Használati- és technológiai melegvíz-ellátására célszerűen használhatók a frissvíz-modulok.
A pontos technológiai adatszolgáltatás segíti a rendszer optimális kialakítását!
A megvalósítás fontos szempontjainak alakulása a következő.
Kazánteljesítmény
Esetünkben a 200 kW az energiaigényhez a 2 db 100 kW-os berendezés kaszkád kötésű alkalmazása megfelelő. A beruházó pellet üzemanyag mellett döntött, mivel a közelben levő pellet gyártótól tartálykocsival szállítható a pellet. Kazánonként egy-egy 10 m3-es acélsiló biztosítja az üzemanyagot (lásd: 1. ábra). A silókból a tüzelőanyag felszívó vezetéken keresztül kerül a pelletkazán készlettárolójába (lásd: 2. ábra), tehát amíg a silókban van pellet a kazánok üzeme folyamatos.
Pufferek és HMV tárolók
Ahhoz, hogy a reggeli műszak kezdésekor a szükséges hőmérsékletű vízzel a kopasztó kádakat fel tudjuk tölteni, valamint megfelelő mennyiségű használati-meleg-víz is rendelkezésre álljon, nagy űrtartalmú tárolókat kellett telepíteni. 1 db 5000 l puffertároló és 1 db 5000 l használatimeleg-víztároló települt. Az egyes fűtési körök (puffer-, és használatimelegvíz-tároló) időbeállítását is a fenti szempontnak kellett alárendelni.
Beállítási paraméterek
Fontos szempont volt az is, hogy az üzem során minél magasabb vízhőmérsékletet tudjunk a puffer tartályban tartani, a kopasztó kádak hőmérsékletének pontos szabályozása érdekében. (A technológiának nem felel meg sem a túl alacsony, sem a túl magas vízhőmérséklet.).
A pellet kazánoknál általában 80 oC-a legmagasabb beállítási vízhőmérséklet. Ennél magasabb hőmérsékletet csak indirekt módon, bizonyos „túlfutási” hőmérséklet beállításával lehet elérni. A 90 oC-os vízhőmérsékletet nem célszerű túllépni, mert akkor a kazán túlmelegedési veszélye fennáll. Az ilyen jellegű meleg vizes biomassza kazánoknál 95 oC körül a vészhűtők működésbe lépnek. Gyakorlatilag (80) 85 és 90 oC közötti hőmérséklettel lehet biztonsággal számolni a puffertároló felső vízterében (lásd: 3. és 4. ábrák).
Megfelelő hidraulikai rendszer a fűtési rendszerek, technológiai berendezések fűtésének ellátására
A kifogástalan üzemelés érdekében fontos, hogy az egyes technológiai berendezések, rendszerek, valamint épületek hőellátása jól kialakított és jól szabályozható hidraulikai rendszerek által működjön. A fűtési körök szabályozásához, célszerű előre gyártott hidraulikai egységeket alkalmazni. Egy ilyen osztó-gyűjtőre épített direkt- és keverőmodulokat láthatunk az 5. ábrán.
A keverőmodult a 6. ábrán láthatjuk nyitott és zárt hőszigeteléssel. A hidraulikai egységek, a hozzátartozó osztó-gyűjtőkkel széles tömegáram-tartományokra hozzáférhetők, ezzel az egyes fűtési körökhöz pontosan lehet hidraulikailag illeszkedni.
A keverő szelep motorja alapesetben 230 V/50Hz, 3 pontszabályozású, melyet általában a kazánokba épített fűtésszabályozó működtet. Speciális szabályozókhoz, melyek ipari technológiák esetében előfordulnak (pl. 24V/50Hz, 3 pontszabályozású; és 24V, DC tápfeszültségű), 0…10V DC szabályzó feszültségű motorokat is lehet illeszteni.
HMV- és technológiai melegvíz-ellátására célszerűen használhatók a frissvíz-modulok
A használatimelegvíz-igényt kiválóan és higiénikus módon lehet frissvíz-modullal kiszolgálni. Ilyen egységet láthatunk a 7. ábrán.
Működésének lényege, hogy egy hőcserélőn keresztül a fűtési pufferben levő energia segítségével átfolyós üzemben biztosítja a meleg vizet (lásd. 8. ábra). A felhasználás oldali melegvíz-elvételt a beépített áramlásérzékelő (a) érzékeli, amely indítja és az igényeknek megfelelően szabályozza a primer oldali szivattyút (b). A hőátadás a hőcserélőn (c) keresztül történik. A beépített szabályozó a primer szivattyú szabályozásával pontosan szabályozza a használati-melegvíz hőmérsékletét, melyet a szabályozón be tudunk állítani. A rendszer kialakítása szempontjából fontos szempont, hogy a frissvíz-modul primer (puffer) oldalán zavartalan áramlási viszonyok alakuljanak ki. A pangó meleg-vizet elkerülve lehet higiénikusan a különböző meleg-víz igényeket kiszolgálni.
Egy adott névleges teljesítményű frissvíz-modul teljesítménye, a puffertároló vízhőmérséklet és a beállított (kívánt) HMV hőmérséklettől változik. A 9. ábrán egy 73 liter/perc névleges teljesítményű blokk teljesítménytáblázatát láthatjuk. Az 50 oC kívánt melegvíz-hőmérséklet 70 oC-os puffertároló vízhőmérséklet esetén 72 liter/perc hozammal érhető el. Ha a puffertároló vízhőmérséklete 90 oC, akkor 88 liter/perc, illetve az 55 oC vízhőmérséklet esetén, csak 57 liter/perc hozam érhető el.
Az említett csirkevágóhídi technológia a 10. ábrán levő kapcsolás szerint valósult meg. A sémán két olyan kiegészítés van, amit eddig nem említettünk:
- A hálózati hideg-vizet, egy hőcserélőn keresztül, a hűtőaggregátor hulladékhővel előmelegítjük (mielőtt az 5000 l-es bojlerbe, illetve a frissvíz-modulokba áramlik).
- A frissvíz-modulok által készített meleg-víz, egy nyomásfokozón keresztül jut el azon berendezésekhez, ahol nagy nyomással kell bizonyos tisztítási munkálatokat végezni.
Lehetséges tüzelőanyagok
A bemutatott példa pelletkazánnal valósult meg. Korábbi cikkeinkben foglalkoztunk azzal, hogy milyen egyéb tüzelőanyagok jöhetnek még szóba. A pellet tüzelőanyagon kívül természetesen kiváló a faapríték, illetve ezen kívül egyéb agri-tüzelőanyag is szóba kerülhet. Fától eltérő tüzelőanyagok esetében természetesen foglalkozni kell a korrózió és a salakosodás kérdésével – ezekről is írtunk korábbi cikkeinkben.
Lehetséges egyéb más mezőgazdasági tevékenységből származó tüzelőanyag alkalmazása is, de ezeket egyedileg meg kell vizsgálni. A fától eltérő üzemanyagok tekintetében a szőlővenyige-aprítékkal és a napraforgó-pellettel vannak már jó tapasztalataink. Természetesen egy ilyen beruházás esetén érdemes megvizsgálni, milyen megfelelő minőségű tüzelőanyag áll a környéken rendelkezésre.
Boronkai Miklós
ÖkoValentia Kft. – Budapest
Vajda Csaba
EPT Tervező, Kivitelező Kft. – Nagykanizsa
