Faelgázosító kazánok

A faelgázosító kazánok feladata, hogy akár 150 kW-os fűtési és melegvíz-hőigényeket kielégítsenek, azaz társasházak, középületek hőellátására is alkalmasak. Nagyobb teljesítmények esetén a hasábfatüzelés manuális adagolása miatt más berendezések a jellemzők. A kandallókhoz képest fontos különbség, hogy külön kazánházba lehet őket telepíteni, melyekre szigorú előírások vonatkoznak. A kazánház gyakran fűtetlen, ezért a kazánokat jól hőszigetelt burokkal látják el, itt a sugárzásos hőleadás nem cél.

A faelgázosító kazánok kétkamrásak, a tűztér kerámia vagy hőálló acél. Az égési folyamatot a 6.2. fejezetben ismertettük. Az égési gázok elégése a szekunder, ún. örvénykamrában történik, ahova bevezetik a szekunder levegőt úgy, hogy a gázokkal minél tökéletesebben keveredjen. A primer és a szekunder levegő aránya általában 1:2. A szekunder kamra után a füstgáz a hőcserélőn keresztül átadja a hőjét a hőhordozó víznek, ami egy puffertárolóba vezeti azt. A leghatékonyabb üzemelés akkor érhető el, ha a kazán puffertárolóra tud rádolgozni, amit megfelelő méretűre kell megválasztani. Családi házaknál ez jellemzően 1,5-3 m³, egyébként 50-74 liter/kW. A puffertartályokra azért van szükség, mert ezzel elkerülhető, hogy a felesleges hőt, amire már nincsen szükség a fűtési rendszer felfűtése után, el lehessen tárolni. A tároló méretétől függően eltárolja a hőmennyiséget 12, 24, 48 órára, így a magas hatásfok biztosítva van úgy, hogy a tüzet sem szükséges állandóan táplálni. A faelgázosító kazánoknak névleges terhelésen a legmagasabb a hatásfoka.

6.16 ábra: Pelletkazánok (Atmos)

6.17 ábra: Faelgázosító kazán működése Forrás: [104]

A hagyományos fafűtési rendszerekhez képest jóval kevesebb faanyaggal tudunk érezhetően jobb komfortérzetet kialakítani.

A legolcsóbban beszerezhető tüzelőanyaggal lehet fűteni, ebből következtetni lehet arra, hogy gazdaságos, nem igényel folyamatos felügyeletet, azaz 5-6 órán át is kitart, az égés után pedig nagyon kevés salakanyag, illetve hamu képződik. A rendszer könnyen illeszthető bármilyen hagyományos központi fűtésre, akár még napkollektoros használati melegvíz-előállításához is. Napkollektorral való kombinálás esetén a puffertároló méretét a napkollektornál leírtak szerint kell meghatározni, ami jóval nagyobb tárolót jelent, mint napkollektor nélküli esetben.

A kazánok felső részébe lehetőség van kemény-, illetve puhafával tüzelésre, egyes kazánoknál fabrikettet is lehet alkalmazni. A primer kamra égetőtere akár még a 180 literes méretet is meghaladhatja. Az esetek többségében fűtési igény szerint szabadon megválasztható a fűtési előremenő víz hőmérséklete 65-90 ^oC tartományban. Amikor a beállított hőfokot elérte a kazán, akkor a ventilátor teljesítményét csökkenti, majd leállítja csakúgy, mint az égést. Egyes típusok hatásfoka akár 90 %-s is lehet, amely az Európai Unió által meghatározott üzemeltetésével járó környezetszennyezési mértékének 1/10-t sem éri el [www.kazaninfo.hu]. A hatásfok 70-85 ^oC fűtővíz-hőmérsékletnél optimáis, 60 ^oC alatt nehezen szabályozható.

A szilárd tüzelésű kazánoknál a gyártók előírják a kazánba visszatérő víz hőmérsékletét (50-60 °C), amit általában egy háromjáratú segédenergia nélkül működtetett szelep szabályoz (termikus szelep). Ez a szelep két célt szolgál. Az első, hogy az égőteret nem engedi visszahűlni, ezáltal a kátrányosodás minimálisra csökken. A másik fontos szerepe a kazán élettartalmát (biztosítását) szolgálja. Begyújtás után, miután a fűtési víz eléri a megfelelő hőmérsékletet és elindul az áramlás, nem engedi, hogy a kazán visszatérő vezetékén alacsony hőmérsékletű víz jusson az égésteret körülölelő öntvénybe, hiszen ez komoly feszültségeket okozhat, ami akár repedésekhez is vezethet.

6.3.7.1. Kazánházak kialakítása

Kazánok létesítésekor be kell tartani a hatályos előírásokat. A fatüzelésű kazánokra vonatkozó előírások a hagyományos szilárd tüzelésű előírásoknak felelnek meg, a gázkazánoknál megengedett rugalmasság itt nem tartható.

A következőkben bemutatott előírások Németországban érvényesek. Ott 50kW teljesítmény felett külön kazánház létesítése szükséges, melynek minimális belmagassága 2 m, térfogata legalább 8 m³.A levegőnek por és halogenizált szénhidrogénektől mentesnek kell lenni (spray-k, pigmentek, festékek, oldószerek). A kazánház léghőmérséklet 40 ^oC alatt kell maradjon működés közben is. A kazánt nem éghető vízszintes alapra kell telepíteni. Nem tárolható a kazánházban éghető anyag, folyadék, gáz. Maximum 1 napi tüzelőanyag tárolható, minimum 1 m-re a kazántól. Hamu csak nem éghető fedővel ellátott tárolóban tartható. A kazán körül 50 cm, a front előtt 80 cmszabad hely biztosítása szükséges.

20 m² feletti kazánházakban poroltót kell elhelyezni, minimum 6 kg-os kapacitással. A 20-50 m²-es kazánházakban a poroltónak 12 kg-os kapacitással kell rendelkezni.

A friss levegő utánpótlására is szigorú előírások vonatkoznak. A helyiségben 4 Pa-nál nem lehet nagyobb depresszió.

Frisslevegő-bevezetéshez 50 kW alatt 300 cm² szellőző-keresztmetszetről kell gondoskodni, felette további 2,5 cm²/kW-ról. A beszívó- és kidobórács hézagmérete maximum 10 mm, mely a falevelek, kisállatok távoltartására alkalmas, de nem akadályozza a levegő szabad mozgását.

6.3.7.2. Füstgázelvezetés

Faelgázosító kazánokhoz szilárd tüzelésre alkalmas kémény szükséges, a gázkazánokhoz való kémények nem megfelelőek. A füstgázelvezető rendszernek 1200 ^oC-ig tűzállónak kell lenni, de a füstgázhőmérséklet 160 ^oC alá, esetenként 90 ^oC alá süllyedhet és kondenzáció is kialakulhat. Ezért a kéménynek ellen kell állni a savas kondenzátumnak is. A kéményt hőszigetelni szükséges (5 cm ásványgyapot javasolt), főleg a fűtetlen padlástérben. A kéményt méretezni kell, melynek módját terjedelmi okokból nem ismertetjük. A kémény belső átmérője minimum 16 cm. 20 Pa-nál nagyobb huzat esetén huzatszabályozó alkalmazása szükséges. A füstcső maximális elhúzása 2 m lehet. Indításkor túlnyomás léphet fel. A füstgázelvezető rendszernek légtömörnek kell lennie, ez hőálló szilikonnal vagy légtömör hegesztéssel biztosítható. A füstcsőnek legalább 15^o-os emelkedésűnek kell lenni, de a 30-45^o az ideális. A könyökök kerülendők.

6.3.7.3. Üzemeltetés

A hasábfa tüzelésű kazánok több odafigyelést igényelnek a gázkazánoknál.

A leginkább munkaigényes feladat, hogy a tűzifát 5-6 óránként pótolni kell.

Felfűtés előtt a hamu eltávolításáról gondoskodni kell. A levegőbevezető nyílásoknak mindig szabadon kell

6.18 ábra: Leier LSK szilárd tüzelésre is alkalmas kéményrendszer

maradniuk. Az égő tisztaságát szintén biztosítani kell.

Hetente egyszer a hamutartó ürítése és tisztítása szükséges. Havonta egyszer az égéstereket is ki kell tisztítani, háromhavonta pedig a ventilátort is. Évente egyszer kötelező szerviz szükséges.