Vedeldningsteknik

Vedeldningsteknik för att uppnå
FULLSTÄNDIG FÖRBRÄNNING
med keramiska trä&vedbrännaren Warmax 300 L

Vad är torr ved egentligen?
Veden består av:

• 50% rent kol
• 41% syre
• 6% väte
• lite andra ämnen utan betydelse för förbränningen

Analys av vedens värmevärde:

• 67% av värmen kommer från kolet i veden
• 33% av värmen kommer från vätet
• 0% av värmen kommer från syret

Vätet är det som brinner i normala eldstäder när vi bränner ved.

För att få kolet att brinna behövs en mycket hög förbränningstemperatur. Du kan uppleva detta med att tända en tändsticka. Då svavlet värmt upp vätet som finns i stickans trämaterial, brinner stickans olika lättantändliga kolväten med den typiskt ljusa lågan. Den svarta stumpen som blir kvar mellan dina fingrar är rent kol. Varför brann inte kolet? Därför att temperaturen aldrig uppnådde 800 °C.

KOLETS ANTÄNDNINGSTEMPERATUR ÄR 800 °C

Hur kan du förbränna också kolet för att få ut all energi från din ved?

Du måste förbränna veden i 2 olika faser (olika steg):

1- i första fasen förenar sig kolet med luftens syre varvid det uppstår kolmonoxid = CO (kallas vanligtvis OS). Oset är den energibemängda gas som vi tyvärr låter gå rakt ut genom skorstenen som synlig rök vid vanlig vedeldning.

Efter denna första förbränning har 28 % av kolets energi omvandlats till värme.

Kolmonoxid är en brännbar gas som kan förbrännas vid en temperatur på minst 850 °C och med ett tillskott av ytterligare luft (= syre).

2- i andra fasen antänds kolmonoxiden (CO) och den brinner med tillskott av syre till koldioxid CO2, varvid den avger den återstående 72% av sin totala energimängd.

I en rätt konstruerad vedeldningsförbrännare är primärluften (luften som matas in under veden) en "för-gasnings-luft" som vi kallar "för-bränningsluft".

I tillägg till denna "för-bränningsluft" matas denna panna med en andra luft uppe på lågorna= sekundärluft. Denna "andra luft" skall helst vara förvärmd. "Sekundärluften" som förbränner gaserna kallas vanligtvis tilläggsluft.

Tilläggsluften ger dig möjlighet att öka förbränningens temperatur till över 850 °C så att du kan förbränna CO-gaserna. DETTA GER DIG I UTBYTE VEDENS RESTERANDE 72%:s ENERGI-INNEHÅLL.

Gengaspannebilder ur en informationsvideo

Förbränningsluften leds in under veden på normalt sätt.

Efter tändning fås ut gengas (CO) = ofullständig förbränning.

Denna "normala" förbränning kan du se vintertid på många håll.

Genom att öka temperaturen med "sekundärluft" kan gengasen fås att brinna.

Förvärmd tilläggsluft leds in via manteln. Heta luften får gengasen att brinna = fullständig förbränning!

Med denna förbränningsteknik kan du förpassa det gamla ordspråket "ingen rök utan eld" till historien.

Med en katalysator i skorstenen och en lambdasond (lika den som styr bilens katalysator) kan Villa ÅngSlottets förbränning optimeras och automatiseras. Förbränningen regleras med hjälp av sekundärluften.

Vedens energi-innehåll

33 kg torr ved innehåller 100 kWh (kiloWatt timmar) energi.
Vad är 100 kWh?
För att värma 860 liter vatten från 0°C till 100°C behövs en energimängd på 100 kWh.
För att värma 2500 liter vatten och höja vattnets temperatur 33°C behövs 100 kWh.

2,2 kg kuivaa puuta sisältää samaa määrää energia kuin 1 kg lämmitysöljyä. Koska kevyt polttoöljy painaa vähemmän kuin vesi saadaan 1,1 litra polttoöljyä = 11,8 kWh

2,2 kg torr ved innehåller samma mängd energi som 1 kg villaolja 1,1 liter=11,8 kWh

Dessa 2,2 kg ved ger dig 11,8 kWh värme till att koka vatten till ånga.

Detta betyder att t.ex. 1 m3 björkved med 23%:s fukthalt väger 390 kg. Denna kubikmeter björkved ger vid fullständig förbränning 1695 kWh.

Motsvarande energimängd fås i en ren oljepanna genom att bränna 170 liter olja.

Varje kubikmeter hemkörd björkved kostar oss i Skyttala 280 - 300 kronor
Motsvarande oljemängd kostar hemkörd ung. 4070 - 4500 kronor x 0,17 = 730 kronor
(Oljans pris frågat 11.5.2005 i Åbo. Eurons kurs till kronan 1 € = 9,3 kronor.)

Vedeldningens restprodukt är aska. Mängden är minimal tack vare den fullständiga förbränningen. Askan är ett bra jordförbättringsmedel. Kan återbördas till skogen, eller till recirkulationsanläggningen. Avfallsved innehåller spik som kan avlägsnas genom att du siktar askan genom ett stålnät.

Villa Ångslåttets planerade energibehov

Ångpannan tillverkas i Nykvarn söder om Stockholm av en av de få som kan tillverka små eldtubångpannor, herr "Ång"-Hilding Flenmark.

Ångmotorns verkningsgrad är 51% (en modern turbodiesel med intercooler kommer upp till 45%). Alltså kan ungefär 50% av vedens värmeenergi som omvandlas till ånga i sin tur omvandlas till roterande energi = elektrisk energi = generator som laddar ackumulatorerna.

De resterande 50% av ångans energiinnehåll omvandlas till värme när ångan passerar energitanken. Ångan kondenserar till vatten, och är färdig att matas till ångpannan igen. Detta i ett helt slutet, syrefritt system för att undvika korrosion.

Villa ÅngSlottets totala energieffektivitet blir i närheten av 100 %. Kanske 96 -98 % beroende på hur effektivt förbränningsgasernas värmeenergi kommer att överföras till energitanken. Utsläppet av skadliga gaser minskas med omkring 95 % med katalysatorrening som styrs av en lambdasond, (som i moderna bilars avgassystem).

Nämä 2,2 kg puuta luovuttavat 11,8 kWh lämpöenergiaa vaikkapa keittääksesi vedestä höyryä.