Overzicht. Geschiedenis. De beschikbare (fossiele)energiebronnen. Houtverbranding Toepassingsmogelijkheden. Opslagmogelijkheden Voorbeelden

Transcriptie

1 Pelletverwarming : de verwarming met toekomst Ing. Ludwig Van Wonterghem Geschiedenis Overzicht De beschikbare (fossiele)energiebronnen Pellets : wat, waar, hoe en waarom? Houtverbranding Toepassingsmogelijkheden Verbrandingstechniek Opslagmogelijkheden Voorbeelden ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - 2

2 Een terugblik : korte geschiedenis van pellets. 1978, USA : Jerry Whitfield, ingenieur bij Boeing, ontwikkelt de eerste pelletkachel. De pellets worden geproduceerd door veevoederfabrikanten. 1985, Zweden : Eerste Europese pelletfabriek. De pellets worden enkel gebruikt in grote centrales (productie van electriciteit it it en/of afstandswarmte). t 1993, Oostenrijk : Rudolf Huber importeert de Golden nuggets uit de USA. Huber start in 1995 met eigen pelletproductie. 1997, Oostenrijk : Herbert Ortner ontwikkelt de eerste volautomatische, gekeurde pelletketel in Europa : de ÖkoFEN Pellematic. 2005, Oostenrijk : er worden meer pelletketels dan stookolieketels geïnstalleerd. 2007, ISH Duitsland : alle grote merken van traditionele verwarmingsketels presenteren een pelletketel. ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Uranium De reikwijdte van de fossiele brandstoffen Gas Aardolie Kolen jaar ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - 4

3 Broeikasgassen FCKW 17% Ozon 8% N20 4% CO2 CH4 52% 19% Een belg stoot ongeveer 12 ton CO2 uit per jaar! Waarvan ca. 25% om zich te verwarmen. ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Co2 -Emissies van verwarmingsinstallaties CO2 in kg/mwh Electriciteit 953 WP W/W Stookolie % CO Electriciteit WP W/W Stookolie Aardgas Pellets Hakhout % CO 2 Aardgas Pellets Hakhout ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - 6

4 3 stappen voor een beter energieverbruik 1. Zo weinig mogelijk verbruiken e : isoleren. e 2. De restenergie milieuvriendelijk i lijk gebruiken Zon, wind, water, biomassa 3. Fossiele grondstof zo nuttig mogelijk gebruiken ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Energiebalans of grijze energie Energie nodig voor : Ontginning, raffinage (productie) en transport 16 14, energie % van de ,3 2,7 Haksel Pellets Aardgas Mazout LPG Bron : Jensch u. Bergmaier, TU Graz 1997 ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN - 8

5 Pellets : biopower Waterkracht Hernieuwbare energie Windkracht Zonne-energieenergie biomassa PV thermisch biofuel biopower ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Pellets: hernieuwbaar en CO2-neutraal ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

6 Kenmerken van pellets -Diameter van 6 mm -Lengte van 10 tot t 30 mm -Dichtheid van 1,2 kg/dm³ -Gewicht ca. 650 kg/m³ -Energie-inhoud van 4,8 kwh/kg -Zonder chemische binding -Din, Din+, Önorm ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Enkele vuistregels kg pellets verbranden = ca. 0.3 à 0.5 kg as - 1 kw benodigd vermogen = 300 kg pellets per jaar liter stookolie = 2000 kg pellets = 3m³ volume -1kg = 5kWh - Rookgastemperaturen tot max 160 C dus condensbestendige schouw is noodzakelijk ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

7 Pelletproductie in België (2008) Pelletproductie in België Dessel Deinze Reningelst Ooigem Gistel (in voorbereiding) Fleurus Bièvres Bertrix Virton Hammel Vielsalm Totale capaciteit geschat op ton/jaar ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Energieprijsontwikkeling De pelletprijs is vrij stabiel, doch in 2006 was er een (te) sterke prijsstijging. Deze stijging g was te wijten aan een hele reeks faktoren waaronder : - Grote afname door Electrabel en Essent - Groot aantal nieuwe pelletinstallaties in gans Europa : de vraag overtrof elke verwachting! - Te weinig produktiecapaciteit - Zeer strenge winter waardoor er veel minder hout uit de bossen werd gehaald ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

8 Waarom pellets? Fossiel -Broeikaseffect -Beperkt voorradig -Vervuilend -Worden altijd geïmporteerd -Prijs varieert sterk -Brengt mondiale spanningen mee (VS-Irak,Iran) -Zijn giftig of gevaarlijk Pellets -CO2 neutraal -Oneindig voorradig zolang de zon schijnt -Milieuvriendelijk -Worden lokaal geproduceerd -Prijs is stabiel -Brengt lokale tewerkstelling met zich mee -Zijn totaal ongevaarlijk ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Houtverbranding ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

9 De brandstof hout CO2-KRINGLOOP Waterdamp Zuurstof AS De brandstof hout Biomasse is een gasrijke brandstof 1% mineralen = as 4/5 (83 %) Gas 2/3 (67 %) < 850 C 1/5 (16 Houtskool 1/3 (33 %) %) Massa Energie

10 104% 92% 88% 80% Rendementen bij houtverbranding ŋ 40% 10% De 3 T-s :Temperatuur, Tijd, Turbulentie T³ Verbranding De 3 T s die van belang zijn bij de verbranding : Temperatuur, Tijd, Turbulentie Secundaire verbrandingskamer Temperatuurt ca. 800 C Tijd = Verb blijftijd is la anger dan 1,0 sec c. Temperatuur C Secundaire lucht injectie Turbulentie Primaire verbrandingszone BELANGRIJK : geen turbulenties, rustige vergassingszone => geringe schommelingen in CO en weinig stofontwikkeling

11 De verbranding 1. Verwarmen en drogen (100 C) hout : 15 à 20%, pellets : 8% vocht! 2. Pyrolyse (150 C) (intern, λ= 0) (CO en teer) 3. Ontgassing g (250 C) λ<1 4. Vergassing van de koolstof (500 C) λ<1 5. Oxidatie van de gassen (tussen 700 en 1400 C) λ>1 Verbranding van hout & pellets 83% gas Brandstof 16% vast Verwarmen & drogen 1% mineralen Hout/Pellets 44% O, 47% C, 7% H, 2% andere Primaire lucht (O2 + N2) H2O Warmte De verbranding Gas + H2O CO2 + NOx + verbrand stof (as) + H2O + N2 CO2 +H2O + N2 NOx + Stof Secundaire lucht CO + CxHy + stof

12 Verhoudingen 4,3 m³ lucht 66k 6,6kg rook 4,3m³ 1 kg gpellets 45kWh 4,5 Wat in de kachel komt, moet er ook weer uit. 1 kg pellets + 5,6 kg lucht = 6,6 kg rookgassen of 4.3m³ Voorbeeld pelletverbranding 2 x 4,3 m³/kg 20,1kg 15,5 m³/h X 1,8 kg/h 8,1 kwh 4,3 m³ x 2 λ x 1,8 kg = 15,5 m³/h

13 Houtpelletssystemen ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Pelletverwarmingssystemen Pelletkachels Pelletkachels met warmtewisselaar Pelletketel ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

14 Pelletkachels ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Pelletkachels Integra II, 12 kw Met convectie ventilator Pelletvoorraad van 60kg Memo, 6 kw Zonder convectie ventilator Pelletvoorraad van 18kg ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

15 Pelletkachels Como, Topo, Rio 8/10 kw Optioneel met convectie ventilator Pelletvoorraad tot 47kg ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Pelletkachel met WW Evo Aqua, 9/12 kw Met kiprooster Pelletvoorraad van 40kg Optioneel met automatische vulling Visio Aqua, 9 kw Pelletvoorraad van 35kg ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

16 Pelletketel ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN De zijdelingse brander Deze universele zijdelingse brander kan op zowat elke bestaande CVketel gemonteerd worden. Voordelen : - Pij Prijsgunstig - Universeel - Bestaande olie- of houtketel kan (zogenaamd) behouden blijven Nadelen : - Gevoelig voor de pelletkwaliteit - Gevoelig voor slakvorming - Slijtage gevoelig - Wordt vaak op oude stookoliebranders gemonteerd die niet voor een vaste brandstof ontwikkeld werden - Storingsgevoelig - Aanbieders hebben gewoonlijk alleen maar handgevulde voorraadsystemen in hun gamma - Nadelig voor de goede naam van het pelletgebeuren ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

17 De zijdelingse brander Een zijdelingse brander van Baxi op een houtgestookte HS ketel (de Bonus 30) Voordelen : - Prijsgunstig - Men kan bij gebrek aan pellets terug overschakelen op hout of een andere brandstof (stookolie of gas). Nadelen : - Kleine pelletopslag (ca. 450 kg) - Geen automatisch reinigingssyteem voor de rookgaskanalen - Storingsgevoelig (slakvorming, ontsteking) Deze eebades branders vinden hun afzet vooral ooabj bij mensen ese de die weten wat stoken met hout inhoudt. En dus bereid zijn om op geregelde tijdstippen hun ketel grondig schoon te maken en brandstof na te vullen. ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN De valschacht brander ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

18 De onderschuifbrander Ontstekingselement 250W Branderplaat Secundaire lucht Branderschroef Pi Primaire i lucht ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN De onderschuifbrander Pellettoevoer in de juiste volgorde van de drie brandfasen : droging, vergassing, verbranding Automatische ontassing van de branderschaal Geen bewegende delen Geen slakvorming Onderhoudsvrij Lange levensduur ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

19 ÖkoFEN-keteltechniek Voordeel flexible systeem veel opstelmogelijkheden brander kan links of rechts gemonteerd worden ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN ÖkoFEN-keteltechniek Automatische reiniging hoog comfort slechts één keer per jaar onderhoud gegarandeerd hoogblijvend rendement Grote aslade met automatisch comprimering lange intervallen, 3 à 6 maal per jaar. zonder bijkomende motor of onderdelen d : onderhoudsvrij ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

20 Pellematic in werking ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN All-In-One: PELLEMATIC SMART : een nieuw concept! Gelaagd buffervat 600l Condenserende pelletbrander Voorgemonteerde pompen Weersafhankelijke regeling Zonne-warmtewisselaar Sanitair warmwater in doorstroomprincipe Automatische pellettoevoer

21 PELLEMATIC SMART : Uiterst compact en veelzijdig. Hoogte 205cm, Breedte 108cm, Diepte 115cm Aan de voorzijde en aan de rechter zijde minstens s 65 cm vrijhouden voor installatie at en onderhoud van de brander en pompgroepen Voorbeeld van een PH met de nieuwe, compacte ÖkoFEN SMART 3.9 Benodigde ruimte in de Benodigde ruimte in de berging = ca.2.5m²

22 Voorbeeld van een PH met de nieuwe, compacte ÖkoFEN SMART 3.9 Pelletvoorraad kan groter (autonomie tot één jaar) en kan tot op 20 meter afstand geplaatst worden. (carport, garage, tuinberging, verdiep,..) Benodigde ruimte in de berging = ca.1,5m² PELLEMATIC SMART PELLEMATIC SMART Zonnecollectoren Aansluitingen verwarmingskringen (vloer- of wandverwarming, luchtbatterij) Aansluitingen sanitair koud en warm water Geïntegreerde sturing voor verwarming, sanitair warmwaterbereiding en zonne-energie. Condenserende pelletbrander van 3,9 of 8 kw Condensafvoer Aansluiting zonnecollectoren Aanvoerleiding houtpellets Aansluiting expansievat (zon) Aansluiting expansievat (cv) Rookgasafvoer

23 PELLEMATIC SMART Verwarmingsvermogen 3,9 of 8 kw Piekvermogen voor SWW : 8kW Ideaal voor LEW of PH PELLEMATIC SMART - Hoger rendement door de condensatietechniek van ÖkoFEN (tot 15% brandstofbesparing) - Luchtdichte verbrandingskamer, dus compatibel met balansventilatie - Automatische reiniging g van de warmtewisselaar en ascomprimering - Aslade ledigen en onderhoud : één keer per jaar. Combinatie met thermische zonnepanelen * performante platenwarmtewisselaar * mogelijkheid om achteraf in te bouwen Sanitair warmwater in doorstroom met een verswaterstation -modulaire opbouw - legionella vrij - performant - optimalisatie van de zonnewinsten door koude retourtemperatuur

24 PELLEMATIC SMART Pompen voor verwarming ingebouwd 2 gemengde verwarmingskringen modulaire opbouw Energiespaarpompen A standaard d Automatische bevulling met zuigsysteem ingebouwd => aanzuigen van de pellets tot op 20m afstand mogelijk Pelletopslag: een veelvoud van systemen ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

25 Opslaggrootte Netto volume = ca. 2/3 van het bruto volume vuistregel: Per 1kW verwarmingsbehoefte = 0,7 m³ bruto opslagruimte of 300 kg pellets per jaar Voorbeeld : Eensgezinswoning : 16kW belasting => kg pellets/jaar (=16x300) 16 kw x 0,7 m³ = 11,2 m³ bruto volume 11,2 m³ :25m 2,5 = 4,5 m² oppervlakte Afmetingen van de voorraadruimte 2 x 2,25m = 4,5 m² x 2,5 m = 11,25 m³ Nuttig opslagvolume = 2/3 van 11,25 = 7,5 m³ => 7,5 m³ x 650 kg = kg ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Ketel en opslag naast elkaar goede benutting van grondoppervlakte betrouwbare transporttechniek biedt DHZ-mogelijkheden variable ketelopstelling eenvoudigste oplossing kostengunstig ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

26 Pelletvoorraadruimte met schroefsysteem ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Ketel en opslag tot 20 m verwijderd van elkaar zeer flexibel systeem gesloten luchttransportsysteem stofdicht en zonder filters tot 20 m afstand ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

27 De Flexilo eenvoudige en snelle montage gemakkelijke planning tijdrovende planning en uitvoering van de pelletvoorraadruimte vervalt antistatisch door metaaldraden bijna 100% te vullen Optimaal gebruik van de ruimte door verhoging van de stof bijna 100% te legen door kegelvorm droge stockering optimale prijs/kwalteitsverhouding ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Ketel en opslag naast elkaar ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

28 ÖkoFEN en flexilo met zuigsysteem zeer flexibel systeem gesloten luchttransportsysteem stofdicht en zonder filters tot 20 m afstand ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Opslag buiten ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

29 Transport van pellets Bulk: pelletopslag wordt 1 maal per jaar bijgevuld. ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Voorbeelden ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

30 Pelletopslag, ÖkoFEN en SWW ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Ökofen en buffervat, opslag op afstand ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

31 De pellet-energybox Nieuw concept : ketel en opslag buiten de woning! Dus geen plaatsgebruik in de woning zelf. Gebruiksklaar geleverd Tot 20m ver van de woning ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN De pellet-energybox ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

32 .In combinatie met zonnecollectoren ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Eenvoudige installatie met zonne-energie ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

33 Gebruik van buffertank bij vloer- of wandverwarming ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Gebruik van combitank ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN

34 De levering COMFORT Opslag en toevoer naar de ketel flexilo Automatische ontsteking Verbranding en automatische reiniging ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN Voorbeelden -Fam. Degroote - Zerkegem - 20kW pelletketel met zuigsysteem - Pelletopslag met flexilo 7 ton pellets - Buffer 600 liter met 8m² zonnepanelen

35 Voorbeelden - Van Trappen: Omschakeling van stookolieketel naar ÖkoFEN Pelletketel -Zelfgemaakte opslag -Buffervat 600 liter - 8m² zonnepanelen Voorbeelden - Kamp C Centrum Duurzaam Bouwen en Wonen te Westerlo - 8kW pelletketel voor verwarming en naverwarming van de zonneboiler van 300 liter - opslag van 1.5 ton boven de ketel.

36 Voorbeelden - Renovatie bestaande installatie: - Transport via gravitatie Voorbeelden f illi L i Ad - famillie Lenoir- Adegem: -Een compacte oplossing -Opslag pellets buiten -Luchttransport tot binnen

37 Voorbeelden - fam. Diels - Balen: - 15kw condeserende pelletketel - 6m² zonnepanelen -Opslag pellets buiten -Luchttransport tot binnen - combibuffervat van 450 liter Voorbeelden - fam. Vandercruysen - Vollezele: - 15kw ketel -Zeer compacte oplossing -Opslag pellets buiten -Luchttransport tot binnen - buffervat van 500 liter

38 Voorbeelden - fam. Maertens Kuurne - Passief Huis - 8kW pelletketel - 8m² zonnepanelen - kleine, manueel te vullen pelletopslag 450kg - combibuffervat van 800 liter - wandverwarming Voorbeelden - Schoolgebouw in Nassogne - 32kW pelletketel - Pelletopslag van ongeveer 15m³

39 Voorbeelden -Trocon T NV Lochristi : 11 Laag-Energie appartementen t (2.5kW/woning) - 56kW pelletketel - 26m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding - Pelletopslag van ongeveer 40m³ liter buffer + 2 x 750 liter zonne-boiler Voorbeelden - Arborteum Kalmthout vzw Provincie Antwerpen - 56kW pelletketel voor verwarming van de werkplaatsen in het Plantencentrum - Pelletopslag van ongeveer 2 x 10 m³

40 Voorbeelden - Provinciaal i Proefcentrum voor Groenteteelt t - Kruishoutem kw (2 x 56) pelletketel - Pelletopslag van ongeveer 30m³ liter buffer Voorbeelden - Maison Durable Brussel - 56kW pelletketel voor de basisverwarming (prioriteit) - 100kW gasketel voor piekbelastingen liter buffer - Pelletopslag van ongeveer eer 25m³ - Kantoor voor Oxfam, Max Havelaar, Friends of the Earth,

41 Voorbeelden - Educatiefcentrum hoeve te Couckx Stad Kortrijk - 32kW CONDENSERENDE pelletketel - Pelletopslag van ongeveer 10m³ liter buffering Voorbeelden -Oost-West-Centrum Villers devant Orval - 2 x 32kW + 2 x 20kW pelletketels - 54m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding - Pelletopslag van ongeveer 40m³ - Logies voor 55 personen - 2 x liter buffering

42 Voorbeelden - Het Bintjeshof - Bellegem - 48kW pelletketel - 14m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding liter buffering - Pelletopslag van ongeveer 25m³ - Vakantieverblijf voor 16 personen Voorbeelden D G W B k l - De Groene Weg - Brakel - 32kW pelletketel - 20m² zonnepanelen voor sanitair warmwaterbereiding en verwarmingsondersteuning - 3 x 600 liter buffering - Pelletopslag van ongeveer 20m³ - Vakantieverblijf voor 4 gezinnen

43 Bedankt u voor uw aandacht. ÖkoFEN Pelletverwarming - WARMTE MET EEN ZUIVER GEWETEN