Janfire System Jet V 2.0

Transkript

1 Janfire System Jet V 2.0

2 Pelletsvärmesystem Janfire System Jet ALLMÄN SYSTEMSPECIFIKATION JANFIRE SYSTEM JET KW SYSTEMÖVERSIKT PELLETSBRÄNNARE JET KW ROTERANDE ROSTERTRUMMA KERAMISK INFODRING OPTIMAL FÖRBRÄNNING MÅTTUPPGIFTER PELLET SBRÄNNARE PELLETSPANNA VÄRMEÖVERFÖRING RÖKGASACCELLERATION TM MÅTTUPPGIFTER PELLET SPANNA MODULERANDE EFFEKTREGLERING STYRNING AV PELLETSAN LÄGGNINGEN PLC-styrning Styrautomatik enklare kapsling O 2 -REGLERING PELLETSTRANSPORTSYSTEM MATARSKRUVAR DOSERINGSSKRUV ÖVERSIKT PELLETSTRAN SPORTSYSTEM ASKHANTERING AUTOMATISK RENGÖRING ASKUTMATNING ASKTRANSPORT LAGRING AV ASKA Tunna Container Askbrunn CYKLON RÖKGASRENING RÖKGASFLÄKT RÖKGASFLÄKT FÖR MONTERING I PANNRUMMET TOPPMONTERAD RÖKGASF LÄKT REGLERINGSFUNKTIONER OCH SÄKERHET

3 Janfire System Jet V UNDERTRYCKSREGLERING OCH ÖVERVAKNING TEMPERATURVAKT ÖVERVAKNINGSLARM TERMOVAKT NEDFALLSRÖR SPRINKLERSYST EM ROTATIONSVAKT RÖKDETEKTOR MAXTERMOSTAT PANNA PELLETSFÖRVARING STÅENDE STÅLSILO LIGGANDE SILO PELLETSSILONS STORLEK FRISTÅENDE PANNCENTRAL/CONTAINERCENTRAL PRESTANDA VERKNINGSGRAD EKONOMISK JÄMFÖRELSE Tillgänglighet SPANNMÅL

4 Allmän Systemspecifikation Janfire System Jet kw Janfire System Jet bygger på en helhetslösning med en optimal kombination av hög tillgänglighet, hög prestanda och låga driftskostnader. Syftet med System Jet är att uppnå bästa totalekonomi för användaren med material och komponenter av högsta kvalitet. Denna specifikation är avsedd för att ge en överblick över hur systemet är uppbyggt och beskriver kortfattat ingående komponenter i System Jet samt dess funktioner. Bild 1. Janfire System Jet 600 kw, Åsarna. Tack vare unika egenskaper hos System Jet, som presenteras i denna beskrivning, kan mycket höga verkningsgrader uppnås och bibehållas på såväl låglast som höglast. 4

5 Janfire System Jet V Systemöversikt För att nå bästa prestanda och så god totalekonomi som möjligt för en värmeanläggning är helhetslösningen av stor betydelse. Målet är bästa individuella prestanda i varje del av systemet och bästa tillgängliga teknik oavsett anläggningsstorlek. Premisserna gäller oberoende av om anläggningen skall utföras som en komplett fristående enhet, eller om det gäller ett befintligt pannrum. Alla ingående delar måste arbeta tillsammans på bästa sätt för att uppnå önskad totalfunktion. För att möta dagens krav på prestanda, funktion och arbetsmiljö som ställs på en modern anläggning optimeras hela systemets ingående delar tillsammans. Janfire System Jet är en helhetslösning där utvecklingen inte tillåts stanna upp, utan fortskrider parallellt med nyutvecklad teknik och förbättrade komponenter. Bild 2. Komplett pannrum i container, Åsarna. Bild 3. Komplett pelletsvärmeanläggning för skola, lägenhetshus och idrottshall, Jönköpings Energi. 5

6 Bild 4. Janfire System Jet, systemöversikt. 1. Pelletssilo 2. Pelletstransport med matarskruv 3. Pelletstransport med doseringsskruv 4. Pelletsbrännare Janfire Jet 5. Pelletspanna med automatisk askutmatning och renhållning av pannans konvektionsdel, Rökgasaccelleration TM 6. Asktransport med matarskruv samt askuppsamlingskärl 7. Rökgasrening, cyklon med rökgasfläkt och undertrycksreglering samt asktransport eller askuppsamlingskärl 8. Skorsten 6

7 Janfire System Jet V Pelletsbrännare Jet kw System Jet täcker effektbehov över ett brett register, ända från 40 kw och upp till 600 kw. Flera pannor kan med fördel serie- eller parallellkopplas för ännu högre effekter, eller om specifika kombinationer önskas. Med flera pannor som arbetar ihop behöver anläggningen inte stoppas helt vid service och underhåll. Reglerbarheten ökas med förbättrad total prestanda som följd. Bild 5. Jet 40 kw. Bild 6. Jet 200 kw. Bild 7. Jet 600 kw. Det finns flera sätt att ange en brännares effekt. Den effekt som Janfire anger är den från pannan utlevererade effekten, se tabell 1. Utlevererad effekt beror på anläggningens systemverkningsgrad, som varierar över året. Årsverkningsgraden för en anläggning är sammansatt av förbränningsverkningsgrad och systemverkningsgrad, se även 13.1, Verkningsgrad. Inmatad effekt (kw) Levererad effekt (kw) Tabell 1. Inmatad samt levererad effekt för Janfire System Jet. 7

8 2.1 Roterande rostertrumma Skapar turbulens för effektivare förbränning, högre verkningsgrad och lägre emissioner. Rör om i bränslebädden och förhindrar sintring och slaggning vilket medför längre intervall för rengöring och därmed lägre driftkostnad. Rengöringen blir enkel då eventuella slaggrester ej fastnar i trumman. Allt bränsle syresätts effektivt och ger därmed bibehållen optimerad förbränning. Recirkulerar bränslet och ser till att all energi är tillvaratagen innan askan tillåts följa med förbränningsluften ur brännaren. Anpassar rotation och fyllnadsgrad för aktuell effekt och ger rätt form på bränslebädden för varje driftsfall, s.k. variabel rosteryta. 2.2 Keramisk infodring Alla Jet-brännare fr.o.m. 150 kw och uppåt bestyckas med keramiskt infodrad efterbrännkammare, se avsnitt 2.3. Detta ger ökad hållbarhet och slitstyrka, temperaturen ökar och förbränningen effektiviseras. Bild 8. Rostertrumma med keramiskt infodrad efterbrännkammare. 8

9 Janfire System Jet V Optimal förbränning Se bild nedan. 1. Förbränningsluften levereras med en eller två fläktar (600 kw) ovanpå brännaren och kyler brännarens yttre delar genom att passera ett kanalsystem i brännarhuset. Luften förvärms och medverkar därmed till en effektivare förbränning. Fläktarna är varvtalsstyrda för att ge rätt luftmängd med avseende på bränslefyllnadsgrad vid aktuellt effektläge. 2. Pellets matas via en intern inmatningsskruv in i brännartrummans förbrännkammare, där bränslet torkas innan det når förbränningszonen. 3. Den aktiva rosterytan och brännartrummans rotation varierar med avseende på effektbehovet för att skapa en optimal bränslebädd över hela reglerområdet. Luften tillsätts underifrån och hela vägen runt bränslebädden genom hål i rosterplåtarna och ger alltid rätt bränsle/luftblandning. Trummans rotation gör även att bädden rörs om och ser till att allt bränsle får möjlighet att förbrännas fullständigt. 4. På trummans insida sitter vinklade omrörare svetsade i trumman, omrörarna ser genom trummans rotation till att bädden rörs om, bränslet matas även bakåt och kommer inte ut ur brännartrumman förrän det är fullständigt förbränt. Hela brännaren monteras även något vinklad på pannan, vilket bidrar till att hålla kvar bränslet så länge det finns energi att utvinna. Resultatet blir att bränslet hela tiden recirkuleras tills det är fullständigt förbränt. Återstående aska följer med förbränningsluften ut ur brännartrumman. 5. Efter den primära förbränningszonen tillsätts sekundärluft i sekundärluftspalten runt om hela brännartrumman. Den extra luften möjliggör fortsatt förbränning och allt bränsle som förgasats förbränns helt i efterbrännkammanren (6) som är den yttersta delen av brännaren. Sekundärluftkanalerna i spalten är vinklade och skapar turbulens genom att rotera förbränningsluften och därmed erhålls en effektiv inblandning och längre uppehållstid med det förgasade bränslet Bild 9. Janfire Jet pelletsbrännare. 9

10 2.4 Måttuppgifter pelletsbrännare Tänk alltid på att ha ordentligt med utrymme runt pelletsvärmeanläggningen för att enkelt kunna utföra löpande service och tillsyn av anläggningen. För mindre anläggningar < 200 kw rekommenderas ett utrymme framför pannan på 2,1 m. till närmaste vägg för att enkelt kunna svänga ut brännaren som är monterad i pannluckan. För större anläggningar där brännaren hänger på telfer rekommenderas 2,2 3,5 m. utrymme framför pannan. Bild 10. Mått pelletsbrännare. Brännareffekt (kw) A (mm) B (mm) C (mm) D (mm ) E (mm) F (mm) ØG (mm) Tabell 2. Mått brännare Janfire System Jet. 10

11 Janfire System Jet V Pelletspanna Pelletspannan är en viktig komponent i värmesystemet, därför skall en panna av hög kvalitet väljas för bästa funktion och totalekonomi. Viessman Vitoplex är designad för att maximera vär meupptagningen från förbränningen och rökgaserna som bildas. Janfire Jet passar mycket bra ihop med denna panna. Kombinationen av brännare och panna ger en helhetslösning med högsta effektivitet, där den horisontella lågan från brännaren samverkar optimalt med pannans horisontella tubsystem. Pannan modifieras av oss för pelletseldning och anpassas med Janfire Rökgasacceleration TM. Härigenom erhålls hög och bibehållen verkningsgrad över hela reglerområdet, samt helt automatisk rengöring av pannans konvektionsdel, utan mekaniska funktioner. Även automatisk askutmatning från pannan byggs av Janfire. Betjäning sker från pannans front i första hand och endast sparsamt vid pannans baksida. Bild 11. Pelletspanna. I storlekar upp till 200 kw monteras brännaren standardmässigt i pannans dörr och svänges ut vid sotning. I storlekar från 300 kw och uppåt hänger brännaren på ett telfersystem. Vid service och rengöring dras brännaren ut ur pannan på telfern. Bild 12. Pannor i väntan på modifiering. 11

12 3.1 Värmeöverföring Till stor del beror värmeöverföringen mellan rökgaser pannvatten på pannans konstruktion. Värmeöverföringen kan göras effektivare med hjälp av rökgaserna genom att öka turbulensen och därmed hastigheten, eller omvänt. Vad som händer i båda fallen är att gränsskiktet mot tuberna krymper och värmeöverföringen sker därför effektivare. Storleken på ett värmeflöde beror på tre faktorer: Värmeövergångskoefficient. Ökad turbulens skapas genom att rotera förbränningsluften och ökningen av rökgasernas hastighet ger ytterligare ökad turbulens. Båda faktorer krymper gränsskiktet mot tuberna och ökar värmeflödet. Den värmeupptagande ytans storlek (area). Avgörs av pannans konstruktion. Temperaturskillnaden mellan värmeupptagande yta och rökgaser. Temperaturskillnaden mellan värmeupptagande yta och rökgaser kan ökas genom att hålla en hög temperatur i förbränningszonen. Större temperaturskillnad ger ökat värmeflöde och kan t.ex. åstadkommas genom att använda keramiskt infodrad efterbrännkammare. Bild 13. Genomskärning pelletspanna. 12

13 Janfire System Jet V Rökgasaccelleration TM Janfire anpassar i produktionen redan kvalitetsstarka Viessman pannor för pelletseldning. En av dessa anpassningar är att genom att modifiera rökgasernas väg i pannan öka hastigheten x 3 och därmed erhålla automatisk sotning samtidigt som verkningsgraden ökar ytterligare. Högre rökgashastighet = effektivare värmeöverföring. Den del av askan som följer med rökgaserna från förbränningen passerar tuberna med tillräckligt hög hastighet för att askan inte skall stanna kvar, utan följer med ut ur pannan och kan enkelt fångas upp i rökgasreningssystemet. Den modifiering av pannan som görs är att öka antalet stråk (1 stråk = 1 passering från framkant till bakkant) i pannan från 3 till 5 genom att bestämma hur rökgasen skall färdas genom pannans tubsystem (se bild nedan). Rökgastemperaturen ut mot skorstenen hålls alltid låg och stopp för sotning kan nedbrytas till ett minimum. Antal stopp för tillsyn kan bli ned till 4 ggr/år jämfört med ca: 40 ggr/år för anläggningar utan denna funktion. Med Janfire Rökgasaccelleration TM ökar verkningsgraden med upp till hela 4,5 % jämfört med konventionella system strå k 5- stråk 2 1 Stråk Bild 14. Princip RökgasaccellerationTM. Stråk

14 3.3 Måttuppgifter pelletspanna Bild 15. Mått pelletspanna. Brännareffekt (kw) L (mm) B (mm) H (mm) H m. aut. askutmatning (mm ) Tabell 3. Yttermått pelletspanna. 14

15 Janfire System Jet V Modulerande effektreglering Brännarens effekt anpassas till värmesystemets aktuella energibehov med s.k. effektmodulering. Brännaren går kontinuerligt, men alltid med rätt effekt för tillfället och därmed undviks start- och stopperioder. Både miljömässigt och ekonomiskt är modulerande effektreglering att föredra eftersom start- och stopperioder medför dålig verkningsgrad och höga emissioner. Oavsett årstid jobbar brännaren effektivt och med rätt effekt. Den modulerande effektregleringen ger därmed en total verkningsgrad som ej kan uppnås med konventionell reglering. Effekten regleras mellan maximal effekt så långt ned som till 2 %. Bibehållen prestanda upprätthålls ned till ca 25 % av nominell effekt. Härigenom kan anläggningen under rätt förutsättningar köras året runt utan att automatisk tändning behövs samtidigt som systemet hela tiden kan arbeta effektivt och med bästa prestanda. Bild 16. Rätt effekt oavsett årstid och värmebehov. 4.1 Styrning av pelletsanläggningen Styrningen av anläggningen kan fås i flera utföranden, beroende på förutsättningarna. Fullskaliga styrskåp rekommenderas för yrkesmässigt bruk. Vid effekter över 100 kw är fullskaliga styrskåp oftast nödvändiga, då fler funktioner skall regleras än på en mindre och enklare anläggning. 15

16 4.1.1 PLC-styrning Användarvänlig reglering med PLC ger ett enkelt handhavande av hela pelletsvärmesystemet. Janfire System Jet levereras standardmässigt med ett robust styrskåp och PLCteknik. Systemet bygger på en PLC-basenhet med processor och expansionsmoduler. För att erhålla en god överblick och ett enkelt handhavande används en operatörspanel med touch screen som monteras på styrskåpets front. PLC-systemet och panelen kommunicerar via Modbus. Styrfunktioner och inställningar är lagrade i PLC-systemet. Endast larm och trenddata lagras för visning i operatörspanelen. Via panelen kan alla funktioner och inställningar kontrolleras och modifieras vid behov. Bild 17. Driftsbild Janfire System Jet. PLC-systemet hanterar alla funktioner och förlopp som ingår i Janfire System Jet: Reglering av effekt Reglering av temperatur Reglering av bränsle/luftblandning Larmhantering och övervakning Regleringsfunktionen tar hänsyn till avvikelser ifrån inställda börvärden, samt hur dessa börvärden har ändrats historiskt. Utifrån dessa ingående förutsättningar ställer systemet in rätt förändring av brännarens effekt och även bränsle luft blandningen. Regleringens arbetssätt ställs in via operatörspanelen. Vid variationer i pelletskvalitet ställs den nya leveransens egenskaper enkelt och snabbt in via panelen och anläggningen anpassas automatiskt för att hela tiden prestera optimalt. Det finns tre olika nivåer för åtkomst av inställningar och funktioner för att eliminera risken att obehöriga som saknar sakkunskap skall ändra något som påverkar anläggningens drift negativt. Operatören kan enkelt bläddra mellan panelens system av bilder och göra avläsningar och justeringar. 16

17 Janfire System Jet V 2.0 Egenskaper för Janfire System Jet PLC-styrning: Enkel driftsättning och förenklat handhavande Effektiv reglering Fler möjligheter att påverka regleringen Enkel anpassning av regleringen efter olika förutsättningar Inte tillgång till fler parametrar nödvändigt, lättöverskådligt oavsett kunskapsnivå Bild 18. Huvudmeny PLC-system Styrautomatik enklare kapsling För enklare applikationer ( kw) kan styrningen av anläggningen fås i styrbox av plast. Kapsling och uppbyggnad är enklare till utförandet. Bild 19. Enklare styrbox. 17

18 5.0 O 2 -reglering För att få en så nära fullständig förbränning som möjligt krävs i praktiken alltid ett visst luftöverskott. Genom att kontrollera detta överskott vid varje driftsfall optimeras förbränningen och verkningsgraden ökar. Med Janfire O 2 -reglering anpassas automatiskt bränsle/luftblandningen med hänsyn till variationer i bränslets volymvikt och aktuellt driftsfall. O 2 -regleringen anpassar bränslemängden till inställd luftmängd, vilket säkerställer att anläggningen ger avsedd effekt oberoende av bränslets volymvikt och energiinnehåll. Vinster med O 2 -reglering: Optimering av förbränningen Bättre ekonomi Kompenserar för variationer i bränslekvalitet Alltid rätt effekt Kompenserar för variationer i densitet på omgivningsluften över året Alltid rätt bränsle/luftblandning Genom att i alla lägen se till att blandningen av luft och bränsle är den rätta ur förbränningssynvinkel kan verkningsgraden ökas med cirka 1,5 %. 18

19 Janfire System Jet V Pelletstransportsystem Ett väl fungerande pelletstransportsystem är en viktig del av anläggningen och inte något som bör snålas med. Högkvalitativa system och komponenter säkerställer att bränslet alltid finns tillgängligt fram till brännaren och att det matas fram i rätt mängd. 6.1 Matarskruvar Frammatning av pellets från pelletslager sker med matarskruvar med kärna tillverkade av stål, enligt vår erfarenhet det mest pålitliga sättet för pelletsmatning. Ingen begränsning av transportavstånd, för långa sträckor används ett system av flera skruvar. Bild 20. Skruv med stålkärna för pelletstransport. Material: Skruvrör av stål med diameter 100 mm. Längd: Från 1,5 m till max 8 10 m, beroende på lutning. Utförande: Spiral svetsad runt en centrumkärna ger jämn matning och tillförlitlig drift. Motor: W Växel: 1:40, 1:49, 1:56, 1: Doseringsskruv Dosering av pellets sker med en doseringsskruv direkt till brännaren. Doseringsskruven växlas via en stos över från matarskruven. Övergången fungerar även som en form av mellanlager och kan utformas efter de aktuella förhållandena på platsen. Bild 21 & 22. Växling mellan matarskruv och doseringsskruv. 19

20 Doseringsskruven regleras med styrautomatiken och tillför exakt den mängd pellets som aktuell effekt kräver. Brännarens interna skruv har en kontinuerlig inmatning som ger ett jämnt flöde av pellets till brännaren. Eftersom pellets inte lagras i brännarens mottagardel minimeras härmed risken för bakbrand. Material: Skruvrör av stål med diameter 100 mm. Längd: Från 1,5 m till max 4 m. Utförande: Spiral svetsad runt en centrumkärna ger jämn matning och tillförlitlig drift. Motor: W Växel: 1:80, 1:170, 1: Översikt pelletstransportsystem Nedan visas en översiktsbild av hur ett transportsystem för pellets kan se ut från växlingen mellan matarskruv och doseringsskruv. En matarskruv hämtar pellets från pelletssilon, se bild 4, och kan kombineras med en eller flera matarskruvar innan växlingen sker. Doseringsskruv Matarskruv Växling från matarskruv till doseringsskruv Nedfallsslang Mottagardel och intern doseringsskruv Bild 23. Översikt pelletstransportsystem. 20

21 Janfire System Jet V Askhantering Pellets består normalt av 0,3 0,5 vikt % av aska. För bästa tänkbara tillgänglighet, se avsnitt , Tillgänglighet, och minsta möjliga arbetsinsats krävs ett väl fungerande askhanteringssystem som effektivt tar vara på den aska som produceras. Detta gäller dels aska som hamnar på botten i eldstaden, dels den flygaska som följer med rökgaserna ut ur pannan och samlas upp i rökgasreningsutrustningen. 7.1 Automatisk rengöring Pannans konvektionsdelar rengörs automatiskt genom Janfire Rökgasacceleration TM. Aska följer automatiskt med genom pannan och samlas i cyklonen. På så vis kan rengöringsintervallerna för pannan göras så långa som upp till ett halvår, varvid stora kostnader för driftpersonal sparas. Rengöringsintervallen påverkas även av bränslets kvalitet. Bild 24. Modifiering av rökgaskanalerna i pelletspannan. 7.2 Askutmatning Askskrapa i pannans botten tömmer pannan helt på aska varefter askan transporteras vidare via askskruvar. Bild 25. Invändig askskrapa. 7.3 Asktransport Askan som matats ur pannan transporteras till förvaringskärl via matarskruvar för aska. Matarskruven ut ur pannan skarvas vidare till ett askförråd. Matarskruven kan anpassas i längd och kombineras med flera skruvar beroende på varje anläggnings förutsättningar. Bild 26. Matarskruvar för aska.. 21

22 7.4 Lagring av aska Askförvaringens utformning beror på anläggningens storlek och planlösning. Utförandet anpassas för att handhavandet skall bli så lättvindigt som möjligt och vad som passar bäst för aktuella förhållanden Tunna 200 liters tunna. Manuell hantering alternativt tömning med slambil. Kan placeras inne eller ute. Bild 27. Askutmatning till 200 l tunna Container Container för tömning med truck alternativt tömning med slambil. Kan placeras både inomhus och utomhus. Volym 1250 l. Bild 28. Askutmatning till container Askbrunn Askbrunn för tömning med slambil. Bild 29. Askutmatning till askbrunn. 22

23 Janfire System Jet V Cyklon Rökgasrening Cyklonen avskiljer stoftpartiklar från rökgaserna och förhindrar att dessa partiklar passerar ut genom skorsten. Utrustningen placeras mellan panna och skorsten. I cyklonen böjs rökgasströmmen av så tvärt att stoftpartiklarna inte längre kan följa med strömmen, utan slår i ytterväggarna och därefter kan de skiljas ur i cyklonens botten. Askpartiklarna i cyklonen transporteras därefter automatiskt vidare till askbehållaren. Ytterligare en fördel med cyklonrening av rökgaserna är om pelletskvaliteten vid en leverans av någon anledning skulle vara rik på finfraktioner. Gnistbildning kan då uppstå och dessa gnistor skiljs effektivt ur rökgasströmmen i cyklonen tillsammans med flygaskan och förhindras att följa med ut ur skorstenen. För anläggningar på kw är mängden flygaska liten och manuell tömning av cyklonbehållaren är därför standard. Bild 30. Cyklon med uppsamlingskärl för manuell hantering. Bild 31. Cyklon med cellmatare och automatiskt asktransportsystem. Vid större anläggningsstorlek och därmed större mängd aska är det lämpligt att ansluta en cellmatare och transportskruv efter cyklonen för vidaretransport av askan tillsammans med pannans aska till samma asksamlingskärl. I vissa fall är det även vid mindre anläggningar önskvärt och mest praktiskt att samla all aska på ett och samma ställe. Samma lösning kan då fås även i dessa fall. Bild 32. Cellmatare fäst vid cyklonens botten. 23

24 Tre olika storlekar på cykloner finns: Lilla cyklonen, för brännare kw Stora cyklonen, för brännare kw Dubbla cykloner, för brännare kw Utloppen från dubbelcyklonerna är sammankopplade till ett enda utlopp varifrån askan förs, via en cellmatare och transportskruv, till samma askbehållare som för övrig aska. Skulle takhöjden i pannrummet ställa till med bekymmer kan stativet och stosen i nederkant kapas för att minska höjden, dessutom kan rökgasfläkten placeras intill för att ytterligare minska höjdmåttet. Garanterad max nivå partiklar med cyklon: 80 mg/nm 3 Garanterad max nivå partiklar utan cyklon: 325 mg/nm 3 Bild 33. Cyklon kw Bild 34. Cyklon kw 24

25 Janfire System Jet V 2.0 Brännareffekt (kw) D (mm) B (mm) H (mm) Bild 35. Cyklon kw Tabell 4. Mått rökgasrening (cyklon), från 300 kw och uppåt används dubbla singelcykloner. 9.0 Rökgasfläkt Rökgasfläkt är i de allra flesta fall helt nödvändigt för att uppnå rätt förbränning, konstant undertryck och hög tillförlitlighet. Eftersom förbränning av trä ger dubbelt så stor mängd rökgaser som förbränning av olja, är detta en mycket central del i systemet för att erhålla en bra totalfunktion. Rökgasaccelerationen ökar mottrycket i pannan och därför krävs en rökgasfläkt. Detta är ett område som ofta bortses från, främst av ekonomiska skäl. 9.1 Rökgasfläkt för montering i pannrummet Direktdriven frekvensstyrd rökgasfläkt. Fläktens hastighet varvtalsstyrs med frekvensomriktare och säkerställer rätt undertryck i pelletspannan genom att tack vare undertrycksregleringen kontinuerligt suga ut exakt rätt mängd rökgaser. Flödesområde: 0,08 0,55 kbm/ s Tryckområde: Pa Max gastemp: 400 C Hjultyp: Radial, raka Bild 36. Rökgasfläkt för Inomhusmontage. 25

26 9.2 Toppmonterad rökgasfläkt Enfasdrift med reglering för mindre anläggningar kw. Klarar rökgastemperaturer upp till +250 C (kontinuerligt) Robust och servicevänlig konstruktion Tillverkad av gjuten aluminium som tål aggressiv miljö Centrifugalhjul avsett för rökgaser från gas och olja Kapacitet upp till 80 l/s Bild 37. Toppmonterad rökgasfläkt Regleringsfunktioner och säkerhet Ett Janfire System Jet pelletsvärmesystem är ett mycket säkert och pålitligt sätt att tillgodose ett värmebehov. För att inget skall lämnas åt slumpen finns även ett antal funktioner som ser till att allt står rätt till och vidtar åtgärder om något i alla fall skulle inträffa. Bild kw, Björlanda. 26

27 Janfire System Jet V Undertrycksreglering och övervakning Pannans undertryck mäts och övervakas kontinuerligt med en kombinerad tryckgivare/övertrycksvakt. Undertrycket hålls automatiskt konstant genom att via en frekvensomriktare steglöst styra rökgasfläktens varvtal. Regleringen sker i frekvensomriktarens interna PID-regulator och säkerställer en exakt och snabb styrning av undertrycket. Om ett övertryck skulle uppstå i pannan bryter övertrycksvakten pannans drift Temperaturvakt Bild 39. tryckgivare/ övertrycksvakt. Sensorer för hög respektive låg rökgastemperatur varnar/slår av anläggningen om brännaren ej brinner eller om rökgastemperaturen stiger över gränsvärde Övervakningslarm Enligt arbetarskyddsstyrelsens bestämmelser för Användning av trycksatta anordningar (AFS 2002:1) är alla anläggningar över 50 kw utrustade med lar m för kontinuerlig övervakning. Larm kan även kopplas till mobiltelefon/vanlig telefon/personsökare. På detta sätt upptäcks eventuella fel snabbt och kan åtgärdas snabbare. Ansvarig personal har även oavsett var de befinner sig fullständig kontroll på vad som händer med anläggningen Termovakt nedfallsrör Om något oförutsett skulle hända med anläggningen finns en vakt i brännares mottagardel för pellets som bryter driften om temperaturen stiger för mycket. Detta för att eliminera risken för bakbrand Sprinklersystem Ett sprinklersystem monterat vid doseringsskruvens utlopp träder in om alla andra säkerhetsfunktioner av någon anledning inte är tillräckliga Rotationsvakt I händelse av ett okontrollerat stopp på den roterande brännartrumman finns rotationsvakt som kontinuerligt övervakar att allt fungerar normalt Rökdetektor Rökdetektor monteras i pannrummet om befintlig saknas för att varna om rökutveckling sker, exempelvis om ett mottryck av någon anledning skulle uppstå i pannan Maxtermostat panna Pannvattnets temperatur kontrolleras kontinuerligt med pelletspannans integrerade termostat och om temperaturen stiger över gränsvärdet stoppas anläggningen. 27

28 11.0 Pelletsförvaring Vi tillhandahåller ett antal varianter av silos för att på bästa sätt motsvara kundens önskemål. Storlek och form på silo är beroende av flera faktorer: Påfyllningsintervall Säkerhetsmarginal pelletsmängd Anläggningens effekt Transportavstånd Normal storlek på silo vid påfyllningsintervall om cirka 3 veckor vintertid är ca 70 m 3 vid en effekt på 300 kw. En silo kan alltid byggas in så att den exteriört passar in med omkringliggande fasad. För att slippa bekymra sig för att bränslet skall ta slut kan en givare monteras i silon och automatiskt meddela pelletsleverantören att det är dags för påfyllnad. Bild 40. Exempel på inbyggnad, Kalmar. Bild 41. Exempel på inbyggnad, Saleby. Bild 42. Pelletssilo med spaljé, täcks med klätterväxter, Skulltorp. Bild 43. Specialinklädd pelletssilo, Björlanda. 28

29 Janfire System Jet V Stående stålsilo Stående stålsilo med bottenkona är alltid att föredra ur driftsäkerhetssynpunkt och är med anledning av detta vad Janfire rekommenderar standardmässigt. Dessa s.k. standardsilos är försedda med säkerhetsanordningar i form av sprängluckor för uppfyllande av tryckkärlsnormen (AFS 1994:39) och dammexplosionsnormen (AFS 1981:5). Silon kan målas i valfri standardkulör. Blästrad grundprimad och akryltopplackad för högsta möjliga korrotionsbeständighet. Bildexempel standardsilos, stående stålsilos: Bild 44. Stående stålsilo, Åsarna. Bild 45. Enklare silo i byggsats med variabel volym. Bild 46. Stålsilo utan bottentäckning Bild Stålsilos med bottentäckning. 29

30 Bild Exempel på placering av stående standardsilo. Bild 51. Janfire PelliKan system för pelletslagring. 30

31 Janfire System Jet V Liggande Silo Liggande silo kan användas när det inte är möjligt eller av olika skäl mindre lämpligt att uppföra en stående standardsilo. Dessa lösningar blir generellt mer kostsamma, innehåller mer mekanik samt ställer högre krav på tillsyn, drift och skötsel. Vidare bör tid för montering beaktas vid val av silo. Det finns alternativ som fungerar tillfredställande, men i de fall detta är aktuellt bör utförandet göras i nära samråd med oss. Liggande silolösningar används även i vissa fall för fristående panncentraler Pelletssilons storlek En god tumregel för pelletssilons minimivolym är att dimensionera silon efter jul- och nyårshelgen, eftersom värmebehovet är stort samtidigt som tillgången till driftspersonal är reducerad. Brännareffekt (kw) Bränsleåtgång (kg/h) Tabell 5. Pelletsåtgång för Janfire System Jet vid maxeffekt. Vikt pellets: cirka kg/m 3. Volym m 3 Bottenyta (m) Höjd (m) 30 3 x 3 6, x 3 8, x 3 9, x 3 10, x 3 11, x 3 12,58 Tabell 6. Måttabell standard stålsilo 31

32 12.0 Fristående panncentral/containercentral Det finns situationer där det av någon anledning inte är lämpligt eller möjligt att placera ett nytt pelletsvärmesystem i ett befintligt pannrum. Janfire System Jet kan med fördel placeras i en prefabricerad container och leveras för uppställning varhelst kunden finner det lämpligt. Tack vare ett nära samarbete med kunniga leverantörer av containrar finns erfarenheten som gör att även när situationen så kräver kan vi fylla även dessa kunders behov till fullo. Containern kan precis som pelletsförråden anpassas så att den smälter in väl med befintlig byggnation och miljö, även integrerade pelletsförråd kan erbjudas. Bild 52. Komplett fristående panncentral, Örslösahus. Bild 53. Komplett fristående panncentral 300 kw med inbyggd silo, Lundsbrunn. Bild 54. Komplett containercentral, Kalmar. Bild 55. Containercentral på väg. 32

33 Janfire System Jet V 2.0 Bild Containercentraler Bild 59. Invändigt i en containercentral, Nord Odal, Norge. 33

34 13.0 Prestanda Att ha bästa möjliga prestanda är av största vikt för anläggningens totalekonomi. Att optimera systemets prestanda är en klar ledstjärna i den ständiga utveckling som sker med Janfire System Jet. Nedan redovisas prestanda för System Jet i kombination med Viessman Vitoplexpanna. Prestanda för brännare monterad på annan befintlig panna varierar stort beroende på pannans konstruktion och beskaffenhet. O 2 Rökgastemp: Verkningsgrad: CO, vid 13 % CO 2 (Garanti): Låglast: o C 95 % <100 ppm Mellanlast: o C 95 % <100 ppm Fullast: o C 95 % <100 ppm Tabell 7. Prestanda Janfire System Jet Verkningsgrad Verkningsgraden på anläggningen är till stor del avgörande för värmeanläggningens ekonomi. Ett lägre inköpspris för en anläggning med något sämre verkningsgrad kan aldrig ge bättre totalekonomi än ett system med hög verkningsgrad. Janfire System Jet tar tillvara på energin i bränslet på bästa sätt och den värme som produceras vid förbränningen kommer användaren tillgodo. Beprövad, väl genomtänkt konstruktion och kontinuerligt finslipad teknik, se kapitel 2.0, ger upp till 5 % högre verkningsgrad jämfört med andra typer av pelletsvärmesystem Ekonomisk jämförelse Ju större energibehov desto mer sparas på ökad verkningsgrad, men det är stora skillnader i besparing även vid mindre brännareffekter. Det är som synes bara några procent som skiljer i verkningsgrad, men sett till hela året gör detta tydliga utslag. Tabellen nedan visar hur mycket det finns att spara på att hålla en kontinuerligt hög verkningsgrad. Brännareffekt (kw) Jetteknologi * O 2 - reglering Rökgasaccelleration TM Janfire System Jet : 1.500: 4.500: : : 4.000: : : : 8.500: : : Tabell 8. Besparing i SEK/år genom hög verkningsgrad med Janfire System Jet. Baserat på ett pelletspris på SEK/ton. *Se kapitel

35 Janfire System Jet V Tillgänglighet Genom att minska behovet av sotning från cirka 40 ggr/år ned till så lågt som 4 ggr/år sparas oavsett anläggningsstorlek, med ett timpris på 200:, upp till : /år. Servicestopp kan planeras till lämpligaste tillfällena och behovet av dyra backup system minskar. Besparingen ökar ytterligare om bränslekostnaden för backup system tas med för system med tätare serviceintervaller Spannmål Möjligheten att kunna elda spannmål i framtiden är en idé som lockat många även om det är ett bränsle som för med sig en del problem när det förbränns. I jakten på att ersätta fossila bränslen måste såklart alla möjligheter tas med i beräkningen och spannmål är intressant i det avseendet eftersom det inte kräver någon förädling. Även i ett kretsloppsperspektiv är spannmål intressant om slam från reningsverk etc. kan användas för gödning av spannmål. På grund av slammets sammansättning blir spannmålen som odlas inte tillåten att använda i livsmedelsproduktionen, däremot kan den förbrännas och göra nytta på så sätt. Problemen med spannmål ligger i dess sammansättning och dess låga asksmältningspunkt, askan smälter redan vid o C och medför kraftig sintring i brännarna. Spannmål har också betydligt högre askhalt än pellets, upp till 10 ggr. Tre faktorer bör vara uppfyllda innan det kan bli aktuellt att fundera på spannmålseldning: Rörlig rosteryta Automatisk askutmatning O 2 -reglering Alla dessa faktorer är tillgodosedda som standard för Janfire System Jet komfortlösning. Tester har gjorts med ett antal s.k. spannmålsbrännare och även med en Janfire Jetbrännare, i vilka Janfire Jet-brännaren stod ut från mängden med de allra bästa resultaten. I dessa tester användes majs, som på många sätt är bland det besvärligaste att elda på grund av den höga stärkelsehalten. Dessa resultat skall på inget sätt ses som att det nu är dags att börja elda spannmål i Jet-brännare, eftersom det återstår en hel del problem att lösa avseende starkt frätande ämnen som bildas i förbränningen och därmed gör stor åverkan på skorstenar och/eller grannarnas bilar mm. Det är oklart i hur stor utsträckning detta problem kan bidra till ökad försurning, men vi vill inte utan vidare rekommendera några chanstaganden. Problemen ligger med andra ord inte på ett förbränningsmässigt plan, System Jet fungerar utmärkt för spannmål. Det är spannmålens sammansättning och där med rökgasernas egenskaper som är ett orosmoln. Naturligtvis fortgår forskningen på detta område och när problemen väl är lösta räcker det med viss omprogrammering, så är System Jet en mycket väl fungerande lösning. Testanläggningar med en mix av spannmål och pellets finns i drift och om forskningen når fram är det med andra ord fritt att välja mellan pellets och spannmål, eller en blandning av dessa. 35

36 Janfire AB Kundtel (samtalet kostar som lokaltaxa) Fabrik: Slättertorpsgatan 3 Box Åmål inf o@janfire.com ire.com