Justificarea fundamentală din spatele achiziționării unui model de centrală pe lemne este că combustibilul utilizat este o alternativă mai ieftină la benzină și gaz, ceea ce poate duce la rate de recuperare mai rapide.
Cu ani în urmă, toate cazanele erau alimentate cu combustibil solid; cu toate acestea, comoditatea conductelor de petrol și gaz, împreună cu scăderea prețurilor la combustibil, creșterea costurilor forței de muncă și reglementările stricte ale EPA au ridicat întrebări cu privire la ce tip de cazan va economisi mai mulți bani.
Tehnologia a adus cazanele cu combustibil solid pe un drum lung în ultimii ani. Sistemele de centrală pe lemne pot fi construite pentru a funcționa în mod automat cu sisteme electromecanice de alimentare cu combustibil, controale de frecvență variabilă și chiar mașini automate de desprăfuire.
Cu toate acestea, chiar și cu ingineria modernă, economiile la o centrală pe lemne trebuie câștigate. Atunci când sunt operate corect, aceste cazane pot funcționa continuu, oprindu-se doar pentru procedurile de oprire programate.
Pentru a profita de avantajele unei centrale pe lemne, trebuie înțelese câteva principii privind fluxul de combustibil și combustia. Iată câteva sfaturi pentru optimizarea funcționării unui cazan pe combustibil solid.
Alimentarea continuă și uniformă cu combustibil este esențială
O centrală pe lemne trăiește și moare (ca să spunem așa) în funcție de fluxul de combustibil în cazan. Cazanele care au cele mai multe probleme sunt cele care nu au un control foarte bun asupra cât de uniform și consistent este acest flux.
Acest principiu este și mai important în cazul aplicațiilor cu fluctuații frecvente de sarcină. Sistemul trebuie să exploateze controlul intrării de combustibil, deoarece chiar și o ușoară întrerupere a alimentării poate provoca o perturbare a sarcinii. Dozarea combustibilului într-o centrală pe lemne trebuie să corespundă cerințelor de sarcină, altfel procesul nu va fi în echilibru. Poate fi util să privim combustibilul ca pe un ingredient care, împreună cu aerul de sub și suprafocare, produce energia.
În cazul combustibililor solizi, există aproape întotdeauna o serie de dimensiuni ale particulelor. Din cauza acestei disparități a dimensiunilor combustibilului, dozarea combustibilului trebuie să mențină fluxul într-o turbulență constantă, astfel încât diferitele dimensiuni să nu se separe. Dacă apare o tendință de separare, patul cuptorului nu va fi uniform și arderea va fi orientată spre anumite zone. O consistență uniformă a combustibilului va asigura o suprafață mai mare de ardere și va preveni apariția punctelor fierbinți și a zonelor de aer mort în cuptor.
Folosirea unui sistem de transfer și dozare a combustibilului care utilizează șuruburi pentru a transfera combustibilul este o modalitate eficientă de a controla cu precizie ratele de alimentare, precum și de a menține un amestec uniform de dimensiuni de combustibil.
Mai puțin înseamnă mai mult
De cele mai multe ori, sistemele cu combustibil solid precum o centrală pe lemne utilizează prea mult aer și, în consecință, nu au o grămadă adecvată de combustibil în cuptor. La fel ca într-un șemineu pe lemne, atunci când acest raport aer/combustibil este dezechilibrat, arderea are loc prematur, ceea ce nu numai că reduce potențialul de eficiență, dar poate induce și deteriorarea cuptorului.
Pe măsură ce combustibilul solid arde, acesta trece printr-o progresie. Mai întâi, orice umiditate din combustibil se evaporă. Odată uscat, combustibilul va începe să elibereze gaze volatile. Pe măsură ce se introduce mai mult aer, gazele se aprind și eliberează energie. Acest proces va continua până când doar carbonul rămâne să ardă. În cele din urmă, cenușa este eliberată și rămâne să fie eliminată.
Atunci când priviți grămada de combustibil din interiorul cuptorului, nu ar trebui să fie vizibile grătarele. De fapt, nici măcar nu ar trebui să pară că grămada arde. Atunci când se utilizează cantități adecvate de aer, grămada de combustibil va părea că „fumegă”, dar ceea ce se întâmplă de fapt este că căldura și aerul reacționează cu combustibilul și eliberează gazele volatile ale acestuia.
Dacă se folosește prea mult aer sub foc, gazele volatile se vor elibera și vor arde în același timp, eliberând căldură pe podeaua cuptorului în loc să o facă în secțiunea superioară a cuptorului, unde va începe transferul de căldură. Această ardere prematură poate reduce rapid durata de viață a grătarelor, precum și afecta transferul de căldură și chiar antrena particule de cenușă/praf în gazele de ardere.
