Vegyes tüzelésű kazán

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Jump to navigation Jump to search

A vegyes tüzelésű kazán (más néven szilárd tüzelésű kazán) egy fűtéshez használt kazánfajta, amely fával, szénnel és egyéb a használati utasításában szereplő tüzelőanyagokkal fűthető. Különböző méretben gyártott, így alkalmas az egyes épülettípusok fűtési rendszerébe való beillesztésre. Megújuló energiaforrások használatát is lehetővé teszi, így a fa, pellet és szén mellett, növényi hulladék égetésére is alkalmazható.[1]

Működése, szerkezete[szerkesztés]

Egyteres, égő nélküli kazánok[szerkesztés]

A manuálisan, vagy automatikusan adagolt tüzelőanyag a tűztér nagyságától függően 2-6 óra alatt ég el. A hagyományos fatüzelésű kazán általában rostélyon éget el szilárd tüzelőanyagot. Általában egy tűztere van, de vannak külön olaj/gázégővel fűthető tűzteres, alatta szilárd tüzelőanyaggal fűthető második tűzteres kazánok is. Az égéshez levegőbevezetés szükséges, ami nyílt égéstérnél a helyiségbe a külső levegő bevezetését teszi szükségessé, Zárt égésterű kazánok saját, külön levegőbevezetéssel rendelkeznek, és rendszerint ehhez megfelelő levegő/égéstermék aknás kéménnyel. A szilárd tüzelésű kazán nyitott égéstér esetén rendszerint két huzatszabályozóval rendelkezik. Ezek szabályozásával a kéményen keresztül kialakuló természetes huzat táplálja az égést. A kazán alsó ajtaján lévő primer huzatajtó egy termosztatikus láncos szabályozó segítségével a kazánvíz hőfoka alapján szabályozható. A tüzelőanyag-pakoló nyílás ajtaján található szekunder huzatajtó pedig az égés során felszabaduló gázok oxigén-ellátottságának szabályozását és adagolását teszi lehetővé, ezzel biztosítva a füstmentes égést. Az égés megfelelő, ha világossárga, fehér lánggal ég, nem füstöl, kormoz. Ehhez a tüzelőanyag minőség biztosítása is szükséges: fatüzelésnél kb. 2 évig fedett helyen szárított fa. A friss fa nedvessége kb. felére csökkenti a fűtőértéket, és duplájára növeli a füstgázban a szennyezést. Az égéslevegő nyílásokat teljesen nem szabad lezárni, mert robbanásveszély keletkezhet.[2]

Több égésteres, vagy égős kazánok[szerkesztés]

A hagyományos vegyes tüzelésű kazánokhoz képest több égéstérrel rendelkezhetnek. Ilyenek az alsó szén égéstérrel, és felső olajtüzelő égővel felszerelt kazánok. A széntüzelésű tér kézi adagolású, míg az olajégő automatikus üzemre alkalmas. Központi fűtéses családi házakban kerültek alkalmazásra.

A fa elgázosító kazánok szintén két égéstérrel rendelkeznek, az alsó elgázosító térből a gázok a felső térben tökéletesen éghetnek el, a tüzeléshez nagyobb darabolt hasábokat is fel lehet használni. Az elgázosító térben csak annyi oxigént adagolnak, hogy a fa felizzon, és kigázosodjon. Automatizált hőmérséklettartással, levegőadagolással és puffer tárolóval bizonyos ideig önállóan működik.

Külön darabos tüzelőanyagra alkalmas égővel felszerelt kazánok: mind a fa, mind a darabos szén tüzelésnél a tüzelőanyagot (szén, pellet, faapríték) egy tárolóból csiga juttatja a tűztérbe, és az égésterméket/égéslevegőt ventilátor nyomja az égéstérbe ill. ki a szabad légtérbe. Egyes egyszerű, egyteres vegyes tüzelésű kazántípusokhoz speciális égő illeszthető, mely pl. pellet tüzelésre teszi alkalmassá. A működés teljesen automatikus, hőmérséklet és levegőellátás, valamint a biztonsági berendezések is önállóan szabályozottak.

Biztonsági felszerelések[szerkesztés]

A vegyes tüzelésű kazánok 20-30 évvel ezelőtti alkalmazásához képest sok technikai feltétel, biztonsági berendezés változott. A legfontosabb a túlhevülés, túl nagy vízoldali nyomás megakadályozása. Kézi adagolás mellett túl nagy mennyiségű tüzelő behelyezésével a rendszer túlhevül, felforrhat, robbanásveszély keletkezhet. Ennek megakadályozására a kazán kilépő oldalán hőcserélőt helyeznek el, amit hálózati hideg vízzel hűtenek. A vízoldali nyomás nagymértékű megemelkedése ellen zárt rendszerekben biztonsági, túlnyomás határoló szelepet helyeznek el, a mi a forró gőzt a csatornába juttatja. A hirtelen túl nagy teljesítmény elraktározható, amikor az épület hőigénye éppen kisebb, ha egy tároló tartályt (puffer tartályt) teszünk a rendszerbe. Ezzel a kézi adagolású kazán kezelője néhány óra szünethez is jut, a folyamatos személyi felügyelet helyett. Amennyiben padlófűtés is van a fűtési rendszerben, akkor az különösen érzékeny a fűtővíz hőmérsékletére, csak szabályozott, korlátozott hőmérsékletű vizet lehet beleengedni. Ennek a szabályozásnak elromlása a padlófűtési műanyag csöveket és padlót veszélyezteti. Ezért a magas vízhőmérséklet ellen biztonsági termosztátot építenek be, mely leállítja pl. a padlófűtés szivattyút. A vegyes tüzelésű kazán belépő (hideg víz) oldalán bizonyos hőmérséklet szükséges, hogy a tűztérben vízgőz az égéstermékekből ne csapódjon le, és a kazán ne korrodáljon. Ehhez egy hőmérséklettartó termosztatikus szelepet építenek be. Zárt rendszerekben a tágulási tartály biztosítja a hőmérséklet ingadozás felvételét. Automatikus üzemű vegyes tüzelésű kazánokban általában teljes műszerezettséggel együtt a fenti feltételek biztosítottak.

Telepítésének alapfeltételei[szerkesztés]

Technológiai helyigényéből adódóan egy átlagos családi háznál nagysága körülbelül 1 négyzetméterre tehető, míg magassága 1,2-1,7 méter közötti. Gázkazánnal való kombinált használat esetén a telepítés helyszíne a gázkazán közelében történik, mivel ebből a pontból kiindulva kerül méretezésre a fűtési rendszer. Vannak zárt rendszerre köthető kazánok, pl. a Celsius kazánok nagy része. Robbanás ellen a biztonsági szelep védi a rendszert. Ha túlságosan megnő a rendszerben a nyomás, akkor a biztonsági szelep lefúj addig, amíg a nyomás a normál, megengedett értékig csökken. Telepítés egy kialakított központi fűtési rendszerhez történik. Elhelyezésére legmegfelelőbb egy külön kazánhelyiség. A kazán légellátása, égéslevegő elvezetése, fűtési igény a szokásos számításokkal határozható meg. A kémény paraméterezésénél a vegyes tüzelésű kazán teljesítményét, huzatigényét és a kémény magasságát szükséges figyelembe venni. A kezeléshez az állandó felügyeletet kell biztosítani. Puffertároló beszerelésével a kazán hatásfoka és az általa nyújtott komfortérzet is jelentősen növelhető, mivel az állandó tüzelés nélkül is meleget nyújt még egy ideig.[3] A vegyes tüzelésű kazán gázkazánnal kombinálható, de önmagában is használható fűtési alternatíva.

A fontosabb feltételek:

  • Biztonsági szerelvények (túlnyomás, túlfűtés ellen),
  • Központi fűtési rendszer, a vegyes tüzelésű kazán jellemzőihez igazított kivitelben,
  • Tüzelőanyag tároló,
  • Megfelelő tüzelőanyag (száraz fa, vagy a használati utasítás szerinti),
  • Tűzbiztos salak eltávolítás
  • Égéslevegő ellátás,
  • Égéstermék elvezetés,
  • Személyi felügyelet

A kazán elvárt teljesítménye az épület hőigényétől függ, melyre egyre szigorúbb számítások vonatkoznak (7/2006 TNM rendelet és módosításai). Becslésszerűen közelítőleg:

  • Jó hőszigetelésű épület esetén: hasznos alapterület (m2) x átlagos belmagassággal (m) x 40 W
  • Kevésbé jó hőszigeteléssel rendelkező épület esetén: hasznos alapterület (m2) x átlagos belmagassággal (m) x 50 W

Gyakorlati tanácsok a kiválasztáshoz számos helyen találhatók.[4][5]

Jellemzői[szerkesztés]

Bár a vegyes tüzelésű kazánok működtetése több odafigyelést igényel, mint egy automatikus gázkazáné, de, a kisebb, családi ház mérethez alkalmas kazán üzemeltetéséhez a kezelési utasításon és megfelelő gyakorlaton kívül különösebb szakértelem nem szükséges. A vegyes tüzelésű kazán üzemeltetésének legfontosabb feladatai közé tartozik a napi begyújtás, és a folyamatos tüzelőanyag-utánpótlás biztosítása, odafigyelve arra, hogy ne fűtsük túl, illetve a napi salakolást is el kell végezni. Emellett havonta át kell tisztítani a belsejét, különben csökkenhet a hatékonysága. Környezetvédelmi szempontból és egyben hatásfok szempontjából a begyújtás és tüzelés módja nagyon jelentős, a kémény kormozása, porkibocsátása és a tüzelőanyag fogyasztás nagyrészt a kezelőn múlik. A szilárd tüzelőanyag jelentős helyet foglal el, általában külön tüzelőanyag tároló indokolt, mivel pl. a tüzifa fedett helyen tárolva néhány év alatt szárad ki megfelelően. A forró salak-hamu eltávolításához tűzbiztos (fém) kuka szükséges.

Meghibásodási gyakorisága elég alacsony, így hosszú távon képes a megfelelő biztonságos működésre, viszonylag csekély a meghibásodás valószínűsége, így a javítására és működtetésére sem kell sokat költeni. Különféle tüzelőanyag-befogadó képességének köszönhetően költséghatékonyan működik, alacsony fenntartási költségek mellett. A kazán használati utasítása tartalmazza azokat a tüzelőanyagokat, melyekre a kémény kibocsátása, és a teljesítmény az előírt értékek között tartható. Kimondottan környezetbarát technológia ha fa, ill. biomassza tüzelőanyagot alkalmazunk. Amennyiben a tüzelőanyagok tárolása egyszerűen megoldható, továbbá a kezeléshez gyakorlott személy biztosítható (tüzelő anyag hordás, begyújtás és tűz felügyelete), akkor optimális választás lehet.[6]

A kazánok és kályhák szilárd tüzelésével kapcsolatban egyre inkább jelentkezik a pormentes, elfogadható emisszióval rendelkező fűtési technika szükségessége. A vegyes tüzelésű kazánok a törvényes előírások és szabványok szerint készülnek, melyek az üzemre is vonatkoznak. Probléma lehet viszont, ha a kezelési technológiától az üzemeltető eltér, a porterhelés elsősorban az üzemeltetési kérdésekre vezethető vissza. Az előírások esetleges módosítása az emisszióra feltehetőleg kevésbé fog hatni, mivel a vegyes tüzelésű kazán általában egyszerű, kézzel szabályozott kezelőelemeket tartalmaz. Kedvezőbb emissziós értékeket mutatnak a gyárilag füstszűrőkkel, elektrofilterekkel, vagy ciklonokkal felszerelt szilárd tüzelésű kazánok. Jelenleg elsősorban a nagyobb egységek készülnek ilyen felszereltséggel (Centrometal EKO-CKS, DS Biomatic Industri).

Kapcsolódó csócikkek[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]