pellets par men

100
P ELLETS - PÄRMEN Utgiven av JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik på uppdrag av Energimyndigheten

Upload: fhdj1

Post on 22-Feb-2015

275 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pellets Par Men

PELLETS-PÄRMEN

Utgiven avJTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik

på uppdrag av Energimyndigheten

Page 2: Pellets Par Men

Materialet är sammanställt vid JTI - Institutetför jordbruks- och miljöteknik i Uppsala medhjälp av ett stort antal referenspersoner.Arbetet har finansierats av StiftelsenLantbruksforskning och Bioenergi i Väst, ettprojekt som drevs av länsstyrelserna ochjordbruksnäringen i N, O, P och R län i slutetav 1990-talet. Uppdateringen år 2002 harbekostats av Energimyndigheten.

© Reviderad version JTI - Institutet förjordbruks- och miljöteknik 2002

Citera oss gärna, men ange källan (JTI).

Författare: Gunnar Hadders, JTIRedaktör/grafisk form: Kaarina Ringstad, JTIIllustrationer: Kim Gutekunst, JTI

Page 3: Pellets Par Men

Introduktion .............................................. 4

Uppvärmning av småhus i SverigeVad är pellets?Varför fundera över pellets?Pellets i jämförelse med andra bränslen

Historik .................................................... 10

Marknaden för bränslet .......................... 12

Bränslet ................................................... 13

TillverkningRåvarorFysikaliska och kemiska data för träpelletsMer om egenskaperna hos pelletsVärmevärdeAskaSvavelKväveFinfraktionNågra andra råvarors sammansättning ijämförelse med stamved

Hantering och lagring ............................. 21

DistributionLagringHantering av bränslet mellan lager och panna

Eldningsutrustning och skorsten .......... 27

EldningsutrustningPelletsbrännarePelletspannorPelletskaminerPelletskorgarPelletseldning på fast rostSkorstenen

Förbränning och emissioner .................. 40

FörbränningsteoriEmissionerFramtida teknikEmissioner från utrustning för villor

Drift, tillsyn och underhåll ...................... 46

Hantering av aska

Konvertering av oljepannor tillpelletseldning .......................................... 50

Brandskydd och övrig säkerhet ............. 54

Checklista inför byggsamråd om småskaligeldning av biobränsleSäkerhetsdetaljer för villägaren

Speciella applikationer ............................ 60

Sammankoppling av två pannor som eldas med oljarespektive pelletsPellets i ”närvärmenät”Ackumulering av värmePellets i kombination med solfångare

Närmiljö och arbetsmiljö ........................ 64

NärmiljöArbetsmiljöBestämmelser

Lagar och förordningar ........................... 66

Plan- och bygglagen (PBL)Kommunala föreskrifterLagen om kommunal energiplaneringRäddningstjänstlagen

Standardisering av bränsle ..................... 69

Provningar och tester ............................. 70

Prestandatest av pelletsbrännarePrestandatest av pelletskaminerEldningstester med olika pelletkvalitéerInstallatörens betydelseErfarenheter från användning av pelletsbrännare ochpelletskaminerPelletseldning i villor – resultat av en undersökning iÅmål

Ekonomi ................................................... 75

Priser på bränsleKostnader för utrustningBesparingar vid inköp av bränsle

Energibalans ............................................ 80

Rekommendationer för upphandling avutrustning ............................................... 81

TotalentreprenadFärdig värmeKontrollera leverantörenDet krävs en ”eldsjäl”Frågor att ställaRåd till villaägarenTyper av upphandling

P-märkning och Svanmärkning ............. 85

Bidrag ...................................................... 86

Nyheter och pågående utveckling ......... 86

Färdig värme ........................................... 87

Litteratur ................................................. 88

Ordlista och omvandlingstabeller .......... 92

Adresser .................................................. 97

Produktöversikter ................................... 99

Kort om JTI ........................................... 100

Innehåll - Pelletspärmen

Page 4: Pellets Par Men

4

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Introduktion

Enbart el 39 %

Enbart olja 11 %

Annat 6%Fjärrvärme 7 %

Berg-, jord- osjövärmepump 3 %

Div. kombinationerel, olja o. biobränsle29 %

Enbart biobränsle 5 %

Syftet med Pelletspärmen är att sprida kunskap om ett moderntsätt att småskaligt förse byggnader med värme och varmvattenmed hjälp av biobränsle. Med småskaligt avses här anläggningarfrån minsta kamin för bruk i villa upp till pannor på någrahundra kW.

Materialet i pärmen vänder sig i första hand till tjänstemänhos:

• kommunstyrelsekontor

• kommunernas förvaltningar för tekniska frågor samt förmiljö- och hälsa

• sotningsväsende och delar inom övrig räddningstjänst

• energibolag

• VVS-bransch och försäkringsbolag

• fastighetsbolag

Uppvärmning av småhus i SverigeCirka 40 procent av värmen i landets småhus härrörde 2001 urenbart el. Antalet hus med enbart elvärme var över en halvmiljon, 295 000 med enbart direktelvärme och 232 000 medenbart vattenburen elvärme. Till detta kom 27 000 hus medberg-, jord- eller sjövärmepump.

Näst vanligast var kombinerad uppvärmning med el och bio-bränsle, knappt 20 procent av totalt förbrukad energi. Därefterkom uppvärmning med enbart olja, 11 procent av energin, alltenligt SCB:s meddelande Energistatistik för småhus 2001.

Eftersom såväl el som olja kan ersättas med träpellets ärpotentialen för pellets i småhus mycket stor.

Introduktion

Referenser

Statitiska Centralbyrån, SCB,www.scb.se, tfn 019-17 60 00:Energistatistik för småhus2001. MeddelandeEN 16 SM 0201.

Använda energislag i småhus 2001, andel av antal hus.

t 15

Page 5: Pellets Par Men

5

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Introduktion

Vad är pellets?En bränslepellet är enligt definition ett "kort cylindriskt styckeavsett för eldning, framställt genom pressning av finfördelattorrt bränsle".

Definitionen är hämtad från “Svensk standard SS 18 71 06,"Biobränslen och torv - Terminologi”. Där anges vidare attbredden eller diametern hos en bränslepellet är mindre än25 mm.

Diametern hos de bränslepellets som förekommer på densvenska marknaden idag varierar mellan 5 och 12 mm.

Varför fundera över pellets?Pellets

• är ett ekonomiskt intressant alternativ

• är ett inhemskt bränsle

• är förnybart

• kan ersätta el, eldningsolja och ved

• har potential att eldas med endast små effekter påden yttre miljön

• förväntas ha en jämn prisutveckling i jämförelse med olja

God ekonomiPriset för pellets i lösvikt och storsäck till små förbrukare lågunder 2002 oftast mellan 30 och 40 öre/kWh inklusive moms.I säck var priset mellan 40 och 50 öre/kWh. Motsvarande prisför eldningsolja 1 har under de senaste två åren varit kring60 öre/kWh (6 000 kr/m3). Det finns således stora möjligheteratt spara pengar genom att välja pellets, även då hänsyn tastill investeringar i ny utrustning.

Minskat importberoendeRåvaran till pellets kommer i huvudsak från landets skogar.Tillgången till bränslen i skogen är god. År 2000 användes iSverige grovt sett 85 TWh skogsbränslen, varav nästan 60 TWhinom industrin och resten för uppvärmning och elproduktion (5TWh) utanför industrin. Så gott som alla är överens om att manfortfarande kan öka uttaget av bioenergi ur skogen avsevärtutan negativa effekter på miljön.

Bränslepellets

SOLSTICKAN

Page 6: Pellets Par Men

6

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Introduktion

Inget nettoutsläpp av koldioxidVid förbränning av pellets släpps inte ut mer koldioxid, CO2, änvad som bundits under trädens tillväxt. Tillväxten och förbrän-ningen ingår därmed i ett slutet kretslopp där en kolatom görett varv på 100 år eller snabbare.

Stora delar av den olja som används för uppvärmning kanersättas med pellets. Även om det går åt en del energi för atttillverka och transportera pellets, 5–15 procent av utvunnenvärmeenergi, innebär varje ersatt m3 olja en minskning avlandets utsläpp av koldixod.

Godtagbara emissionerEldning av pellets är en teknik som har potential attkunna bli mycket miljövänlig. Redan idag är utsläppen frånen välskött anläggning så begränsade att man kan tillåtaanvändning av tekniken även i tätorter utan risk för nega-tiva effekter. Vid eldning med full effekt är emissionerna inivå med en oljebrännares. Vid varierande effektuttag ärutsläppen större. Pellets kan, genom att ersätta dålig ved-eldning, bidra till att emissionerna av en rad miljöskadligaoch hälsovådliga ämnen minskarväsentligt.

Ersätter elI de cirka en halv miljon småhus somidag värms med elradiatorer är eld-ning av pellets i kamin ett enkelt ochbilligt alternativ. Även i hus medvattenburen elvärme har pellets godkonkurrenskraft.

PrissättningPriset för olja och andra fossila bräns-len bestäms i princip dag för dag. Prisetför pellets, liksom för biobränslen gene-rellt, ligger däremot som regel fast säsongs-vis. Det förekommer även flerårskontrakt.

Finns det inga nackdelar?Det finns också nackdelar knutna till pellets. Dessa belyses ipärmen under respektive rubrik. Några är av sådan art att de ide flesta situationer kommer att bestå, medan andra successivtminskas eller elimineras genom utveckling.

För några år sedan var marknaden för såväl själva bränslet somden för utrustning att elda bränslet i inte alls så långt utveck-lade som idag, år 2002. Då talades det en del om risker förknip-pade med ojämn kvalité hos pelletsen och med oprövade brän-nare och kaminer.

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

75

50

25

0

Öre

/kW

h

Elvärme, villa

Eldningsolja 1

Skogsbränsleflis

Årtal

Prisutveckling. El avser el-värme i villa. Priserna för el och

olja inkluderar även moms.(efter Energiläget 2000, STEM)

Page 7: Pellets Par Men

7

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Introduktion

Sedan dess har mycket hänt:

1. Det har fastslagits en standard för bränslepellets.

2. Det har etablerats en möjlighet att få brännare, pannor ochkaminer avsedda för pellets objektivt kvalitetskontrolleradehos SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut (P-märk-ning). En stor del av näringens aktörer har valt att ta vara pådenna möjlighet. För övriga verkar P-märkningens kriterierutgöra referens och därmed ha inverkan också påokontrollerade produkter.

3. Det har genomförts åtskilliga studier kring eldning avpellets som ökat vår kunskap om detta.

Även om det ännu återstår en del att förbättra på sina hållbidrar ändå flera studier samstämmigt till bilden av en branschsom nu är väl etablerad och en teknik som fungerar väl.

Pellets i jämförelse med andra bränslenFör småskaliga applikationer är pellets det biobränsle som harbäst förutsättningar att ersätta olja och elektricitet. I jämförelsemed träflis och ved ligger pellets bättre till på alla punkterutom kostnaden för bränslet.

Pellets i jämförelse med oljaFördelar med pellets:

+ inhemskt bränsle

+ förnybart

+ jämn prisutveckling medför möjlighet till långsiktigakontrakt

+ billigare

Nackdelar med pellets:

- kräver större lager för bränsle

- kräver regelbunden tillsyn och en hantering för aska

- marknaden och tekniken för pellets är relativt ung

- risk för större emissioner av hälsovådliga ochmiljöskadliga ämnen.

Page 8: Pellets Par Men

8

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Introduktion

Pellets i jämförelse med vedFördelar

+ inget arbete med tillverkning av bränsle

+ högre energitäthet

+ automatisk inmatning av bränsle

+ mindre utrustning i pannrummet

+ bättre emissionser än från omodernavedanläggningar

Nackdelar

- dyrare bränsle

Pellets i jämförelse med elektricitetEn jämförelse av pellets med elektricitet är lite svårareatt göra. Fördelar och nackdelar beror bland annat avvilket ursprung elektriciteten har och var den är pro-ducerad i relation till platsen för konsumtion. Nedan-stående jämförelse innehåller därför inte alla för- ochnackdelar.

Fördelar med pellets:

+ billigare

+ vid ersättning av elvärme med pellets frigörs hög-värdig energi i form av elektricitet för användning itillämpningar där det är dyrt eller omöjligt att an-vända fasta bränslen och andra lågvärdiga energi-bärare

Nackdelar med pellets:

- kräver lager för bränsle

- kräver regelbunden tillsyn och en hantering för aska

- marknaden och tekniken för pellets är relativt ung

- ger lokala utsläpp av rökgaser

Page 9: Pellets Par Men

9

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Introduktion

Pellets har hög densitet ochhögt energiinnehåll.

Pellets levereras ofta med s.k.bulkbilar från vilka bränsletblåses till lagret genom slang.

Pellets är ett ”torrt” bränsle, dvsfukthalten är som högst kring12 %. Om råvaran inte är torrfaller pelletten sönder. Välsammanhållna pellets är sålun-da en garanti för låg fukthalt.

För att tillverkningen av pelletsska fungera störningsfritt krävsatt råvaran har jämn och godkvalitet.

OrsakPellettering ger små homogenaoch jämnstora stycken avbränslet som rinner lätt ilagerbehållare och trans-portörer.

Förbränningen kan stängas avoch på likt en oljebrännare

Hög eldstadstemperatur vid litetluftöverskott

Enklare anläggningar

Bränslet är komprimerat ochhomogent

Bränslet är processat i enpelletsfabrik

Pellets i jämförelse med träflisFördelar

+ lämpar sig väl för automatiserad hantering

+ risken för driftsstörningar i bränslematningen är liten

+ högt innehåll av energi

+ lagras utan förluster

+ ingen frysrisk i lagerbehållare

+ kan eldas i små förbränningsutrymmen med godverkningsgrad

+ god transport- och lagringsekonomi

+ få leverenstillfällen per år

+ bränslet kan levereras helt inneslutet utan spridningav damm och smuts

+ jämn kvalitet, vilket i sin tur ger goda möjligheter förautomatisk styrning av pannan

+ större reglerområde (ned till 10 % av max effekt) ochdärmed längre årlig driftstid

+ liten volym av rökgaser och hög verkningsgrad

+ pellets är fria från föroreningar som kan störa vidhantering och förbränning.

+ betydligt mindre investeringar i bränslehantering,eldningsutrustning och utrustning för hantering avrökgaser

+ det är möjligt att för en rimlig kostnad konverterapannor för olja och pannor för kol

+ lägre driftskostnader

Nackdel

- dyrare bränsle

Page 10: Pellets Par Men

10

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik Historik

Intresset för eldning av pellets väcktes efter oljekriserna under1970-talet. I USA drevs utvecklingen av krav på mindre utsläppvid eldning av ved. I Sverige är Kil den kommun som underlängst tid verkat för en användning och också i väsentlig omfatt-ning använt pellets.

I USA och Canada finns det idag ett 40-tal större producenterav träpellets. Den årliga produktionen var under de första årenpå 2000-talet i samma storleksordning som i Sverige undersamma tid, dvs. en knapp miljon ton. Medan en stor del av densvenska produktion används i värmeverk avsätts hela mängdeni Amerika till pelletskaminer, cirka en halv miljon till antalet.All pellets på andra sidan Atlanten säljs förpackad i småsäckartravade på lastpallar.

I början av 1980-talet anlades i Sverige Mora Pelletsfabrik, enstor satsning med allmänna medel, och ytterligare några fabriker.Av olika skäl lades de flesta av dessa snart ned. En starkt bidra-gande orsak var det kraftiga prisfallet för eldningsolja 1986.

Kils kommun föregångareI Sverige har Kils kommun varit föregångare när det gäller an-vändning av pellets. När andra gav upp 1986 fortsatte man i Kilmålmedvetet att bygga upp kunskap om såväl produktion somanvändning i såväl liten som mellanstor skala. 1988 startade ettlokalt företag produktion av träpellets strax utanför samhället.

”Pelletståget” dras idag av värmeverkenI takt med att myndigheterna har infört miljöavgifter för fossilabränslen har intresset för biobränslena kommit åter. I början av1990-talet blev kostnaderna för kol så höga att flera stora värme-och kraftvärmeverk gick över till att köpa in stora kvantiteterträpellets. De flesta verk eldar bränslet i form av pulver menväljer pellets på grund av dess fördelar vid lagring, transportoch övrig hantering. Efterfrågan från värmeverken har i sin turlett till en kraftig utbyggnad av produktionskapaciteten i lan-det. Kring 1990 producerades i landet vid två anläggningarårligen totalt ca 10 000 ton.

1996Kapacitet

1995 1996 1997 1998 1999 2000

1,0

0,5

Milj

. ton

Produktion

Produktion avpellets i Sverige

Historik

Page 11: Pellets Par Men

11

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik Historik

I Sverige finns idag (2002) ett 30-tal tillverkare av pellets-brännare, varav drygt 10 har s.k. P-märkta produkter (kvalitets-märkning enligt Svenska Provningsanstalten, se kapitlet "P-märkningoch Svanmärkning"). Därutöver finns ett tiotal företag som marknads-för pelletskaminer och ytterligare minst fem som säljer pannor medinbyggd pelletsbrännare. Dessa har också P-märkta eller Svanmärktaalternativ. Statistik från företagen pekar mot att det fram tillhösten 2002 totalt hade sålts upp mot 50 000 utrustningar förträpellets i Sverige.

0

10 000

20 000

30 000

40 000

1997 1998 1999 2000 2001Antal anläggningar för pellets i småhus

Totalt antal gjorda installationer av brännare, pannor och kaminerför pellets i småhus (Energistatistik för småhus 2001, SCB).

Internationell utblick

Användning av pellets 2001, ton/år

- Sverige 670 000, varav till småhus knappt 150 000

- USA 800 000 (allt i kaminer)

- Danmark 180 000

- Österrike 45 000

Källa: Ny Teknik 020130: ”Mindre pengar i skorstenen”

Page 12: Pellets Par Men

12

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Marknaden för bränslet

Tillverkningen av träpellets i Sverige kom igång på allvar under1990-talet för att tillgodose behovet av ett alternativ till kol hosvärmeverken. På kort tid har emellertid även avsättningen tillvillor blivit en väsentlig del av marknaden. Branschen räknarmed att under säsongen 2002/2003 sälja kring 300 000 ton tillcirka 40 000 villaägare.

Kolet ut och pellets inAnledningen till att man vid värmeverken har gått över tillträdbränsle är höga skatter och avgifter på kol. Övergångenhar ofta kunnat göras utan stora förändringar i anläggningarna.Pelletsen eldas på roster eller mals före förbränningen ocheldas i brännare. I det senare fallet motiveras pelleteringenenbart av låga kostnader för transport och lagring. Pellets sesi det fallet enbart som en form av förpackning.

Ljus framtid på lång siktDen dag pannor och andra stora investeringar behöver bytas utär det troligt att man vid åtminstone en del av dessa störreanläggningar bygger för ett billigare bränsle än pellets, tillexempel träflis. Detta innebär att det blir möjligt att tillverkastora mängder pellets för småskalig användning.

Priset för energin i pellets är idag konkurrenskraftigt gentemoteldningsolja 1 och elektricitet, ofta även då kostnaderna för attinvestera i ny utrustning räknas in. Det har hittills varit främstandra faktorer än kostnaderna som har begränsat utbyggnadenav marknaden för småskalig eldning av pellets. Exempel påtidigare hinder som nu till viss del överbryggts är få tillverkareav bränslet och brist på teknik för förbränning.

Lokal distributionDistributionen av pellets till små användare byggs nu ut i alltfler regioner. Pelletsen levereras i småsäckar (20-25 kg), i stor-säck och som lös vara. Kunden kan hämta bränslet vid någotutlämningsställe i närheten av pannan eller få det hemkört.

Adress till närmaste återförsäljare kan fås via kontakt medtillverkarna av pellets och via återförsäljare av eldnings-utrustning. Adresser till dessa kan fås via exempelvis

• Pelletsindustrins Riksförbund

• Swedish Heating Boilers and Burners Association och

• Svenska Bioenergiföreningen

(adresser, se i kapitel ”Adresser”)

Marknaden för bränslet

Page 13: Pellets Par Men

13

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

1

2

34

5

678

9

1011

12 13

14

15

16

18

1719

20

21

22

23

24

TillverkningPellettering är en teknik som har använts underlång tid inom bland annat djurfoderindustrin.

Pellets tillverkas genom att torrt mate-rial pressas vid högt tryck genom hål iplana eller runda så kallade matriser.Kapaciteten hos industriella pressarär som regel i storleksordningennågra ton per timme.

En del fabriker tillsätter någonform av bindemedel vid an-vändning av kutterspån frånstamved, som idag är denhelt dominerande råvaran.På så sätt kan manminska energinsatsenvid pressning och ändåfå en hållfast pellet(se även underrubriken Svavel,sida 17 i dettakapitel).

Bränslet

1 MBAB, Robertsfors2 Bio Norr, Härnösand3 PI-Träenergi, Edsbyn4 Mellanskog, Ljusne5 Mellanskog, Valbo, Gävle6 Östervåla7 Svensk Brikettenergi, Norberg8 Statoil Vänerbygdens Pellets, Kil9 Statoil Vänerbygdens Pellets, Säffle10 Forssjö bruk, Katrineholm11 Bobergs valltork, Borensberg12 Södra Träpulver, Ulricehamn13 Sydved Energileverenser, Forsnäs14 SÅBI, Vaggeryd15 Södra Skogsenergi, Mönsterås16 Skånska Lanmännen, Malmö17 Skellefteå kraft, Skellefteå18 Aronstorp, Luleå19 Bureå20 Jämtlamell, Stugun21 Mellanskog, Orsa22 MEBIO, Hedesunda23 Svensk Brikettenergi, Nävlinge24 Pajala

Svenska fabriker (februari 1999)

Observera att förteckning ovan ärfrån 1999. En aktuell förteckningöver pelletstillverkare kan fås hos

• Svenska Bioenergiföreningen,www.svebio.se, tfn 08-441 70 80

• Pelletsindustrins Riksförbund,www.pelletsindustrin.org,tfn 08-441 70 96.

Antalet fabriker är år 2002 fortfa-rande kring 25 och total produk-tionskapacitet en bra bit över1 miljon ton årligen. Levereradmängd från svenska tillverkare un-der år 2001 uppskattas ha varitkring 800 000 ton varav cirka enfemtedel gick till småhusägare.

RåvarorDagens råvara till pellets utgörs nästan helt avbiprodukter från skogsindustrin: kutterspån, sågspån ochbark. Tidigare användes en stor del av dessa biprodukterav byggskiveindustrin. Under början av 90-talet minskadetillverkningen av byggskivor kraftigt vilket frigjorderåvara till bränslemarknaden.

Flera bedömmare förutspår en ökad användning av returpapperinom pappersmassaindustrin, vilket frigör råvara för tillverk-ning av pellets. Det finns studier som visar att man dessutom,ur såväl ekonomisk som miljömässig synvinkel, kan användareturpapper som bränsle i till exempel pellets.

Page 14: Pellets Par Men

14

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

När man vid de stora värmeverken om 10 till 20 år behöver bytaut de kolpannor där man idag eldar pellets (efter att den harmalts till pulver) är det troligt att flera av dem kommer attbyggas för ett oförädlat och därmed billigare bränsle, tillexempel skogsflis. Det kommer att frigöra råvara ochtillverkningskapacitet för framställning av pellets försmåskalig användning.

Sammantaget förefaller tillgången på råvara underöverskådlig framtid vara god. Det kan emellertidinte uteslutas att fabrikerna kommer att användaflera råvaror och därmed kunna erbjuda pellets avolika kvalitet. Innan man köper in ett större partibränsle av en ny kvalitet bör man få möjlighet attelda den nya kvalitén några dygn på prov.

Fysikaliska och kemiska data för träpellets

Värdena i tabellen avser pellets av ren stamved, den idag heltdominerande råvaran.

Egenskap Kommentar

Skrymdensitet 550-700 kg/m3

Diameter 5-12 mm

Effektivt värmevärde 17,0-17,9 MJ/kg bränsle(4,7-5,0 MWh/ton)

Fukthalt 6-10 viktsprocent av bränslet

Askhalt 0,3-0,8 viktsprocent avbränslet

Svavel 5-10 mg/MJ bränsle(0,01-0,02 procent av bränslets torrsubstans)

Kväve ca 0,05 procent av torrsubstans

Finfraktion Varierar avsevärt.

Värmevärdet ska alltid vara specifice-rat.

Dagens sortiment.

Värmevärdet ska alltid vara specifice-rat.

Tillsats av lignin höjer askhalten0,1-0,2 procentenheter. Pellets tillverkadeav andra råvaror än stamved kaninnehålla betydligt mer aska varför manalltid ska kräva att askhalten är specifi-cerad.

Exkl. eventuella tillsatsmedel. Det svavelsom ingår i vedråvaran snurrar i ettnaturligt kretslopp till skillnad frånsvavlet i till exempel olja.

Pellets av andra råvaror än stamved kaninnehålla mer kväve.

Med finfraktion avses mängden löstmaterial som lossnat från pelletsenunder hanteringen.

Page 15: Pellets Par Men

15

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

Mer om egenskaperna hos pelletsKvalitén hos pellets från skogsråvaror diskuteras i licentiats-uppsatsen ”Quality properties of fuel pellets from forestbiomass” (Lehtikangas, P., 1999. Sveriges Lantbruksuniversitet,Inst. För skogshushållning. Rapport nr 4, tfn 018-67 10 00).

Påverkan av råvaru- och processparametrar på pelletkvaliténMarcus Öhman, ETC i Piteå/Oorg Kemi, Umeå Universitet, &Raida Jirjis m.fl., Institutionen för Skogshushållning, SLU,Uppsala

Forskningen går ut på att undersöka hur variationer i träd-råvaran och processparametrarna påverkar pelletegenskapernaoch slaggningstendenserna. Denna undersökning utfördes påtvå skilda pelletfabriker. De pelletegenskaper som undersöktsär bland annat densitet, hållfasthet, askhalt, värmevärde samtfukthalt. En hög kiselhalt leder till ökad risk för slaggning.Färdiga pellets kan vara kontaminerade med kisel från exem-pelvis sand i råvaran eller kisel i barken som används sombränsle vid torkning av råvaran. Hållfastheten kan bland annatbero på temperaturen efter kylningen, produktionshastighet,samt vilket träslag matrisen är anpassad för.

VärmevärdeDet effektiva värmevärdet hos träpellets är som regel mellan4,7 och 5,0 MWh/ton bränsle. Den stora variationen i värme-värde som förekommer i flis och ved kan inte uppträda i pellets.Det hänger samman med att fukthalten i pellets alltid är låg.Fuktig råvara går inte att pelletera och uppfuktadpellets faller isär. Att värmevärdet hos pellets inte kanvariera något nämnvärt är en av bränslets stora förde-lar.

Ett biobränsle består av:

• vatten

• en brännbar del och

• en icke brännbar del, aska.

Eftersom energin hämtas från den brännbara delen har fukthalt ochaskhalt ett direkt inflytande på bränslets energiinnehåll. Mängden vattenhar också indirekt betydelse eftersom vattnet måste förångas innanbränslet kan brinna. Det i sig förbrukar energi som i små pannor inteåtervinns. Förångningsvärmen har stor betydelse när man eldar fuktigflis, men marginell betydelse vid eldning av pellets.

Torrsubstans

Vatten Brännbar del Aska

Ett biobränsle består i princip avvatten, en brännbar del och enicke brännbar del.

Page 16: Pellets Par Men

16

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

ReferenserVattenfall, [email protected],tfn 020-48 58 40:

Biobränsle från skog tillpanna. Vattenfall UtvecklingAB, rapport 1994/4.

AskaVid eldning av pellets måste man regelbundet kunna ta utaskan ur pannan på ett enkelt sätt. I en villa gör man det manu-ellt, högst en gång i veckan. I lite större pannor har man oftaautomatisk uraskning. Askan innehåller mycket växtnäring ochhar ett högt pH-värde. Det naturliga är därför att använda densom ett gödsel- och kalkningsmedel.

Typiska innehåll av växtnäringsämnen i aska från trä, procent(medeltal i svenska studier):

• Fosfor (P) 1

• Kalium (K) 6

• Kalcium (Ca) 20

• Magnesium 2,5

Askan får vid uppfuktning ett högt pH-värde och fungerardärmed som kalk, dvs. den minskar surhetsgraden i jorden.Askan innehåller också små mängder av tungmetaller som ihöga koncentrationer ger långsiktiga negativa effekter på mil-jön och människan.

För att inte störa naturens kretslopp måste askan återföras tillmark där skog har avverkats. En giva på 1-2 hg torr aska per m2

(1-2 ton/ha) motsvarar ungefär uttaget av virke ur skogen. As-kan kan även tillåtas ersätta handelsgödsel i trädgårdar ochparker. Se vidare i kapitlet Hantering av aska.

Referenser

Naturvårdsverket,tfn 08-698 10 00:

Biobränsleaska i kretslopp.Temafakta - Mark ochgrundvatten, juni 1994.

Förhållandet mellan värmevärde och fukthalt iträdbränsle kan uttryckas enligt följande:

Weff = 19,22 - 0,22 F [MJ/kg bränsle]

(Weff = 5,34 - 0,060 F [kWh/kg bränsle])

där F är bränslets fukthalt angiven i procent.

Fördjupning

Page 17: Pellets Par Men

17

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

Fullständig förbränningVid bestämning av askhalten i laboratorium förbränns provet fullständigt. I aska från en panna finnsalltid en liten del oförbränt bränsle. Eftersom man vid eldning av pellets inte ska acceptera någonnämnvärd mängd oförbränt material i askan, är mängden aska bestämd i laboratorium ungefär den-samma som den mängd som bildas i pannan.

Viktprocent av torrsubstanshaltI analysprotokoll anges ofta askhalten som viktprocent av torrsubstans (ts). Denna askhaltmotsvarar

procent av bränslets vikt

där A står för bränslets askhalt i procent av torrsubstans och F för bränslets fukthalt i procent avbränslets vikt.

Volymvikt hos askaVolymvikten hos aska från träpellets varierar inom ett stort intervall beroende på bland annat huraskan hanteras mekaniskt. Som regel ligger densiteten efter att askan har passerat en skruv ellermotsvarande i storleksordningen 200 kg/m3 (torr aska).

A*100(100-F)

Fördjupning

SvavelSvavel i biomassa ingår i ett naturligt kretslopp. Det har därföröver en längre tidsperiod ingen nämnvärd betydelse för denyttre miljön om trä eldas eller ligger i skogen och förmultnar.

Vid förbränning av svavelhaltiga bränslen bildas svaveloxidersom genom spridning via rökgaserna bidrar till försurning avden lokala och regionala miljön. I fall då biomassa eldas stannaren del av svavlet i askan, där man har en bättre kontroll överdet än då det lämnar anläggningen via skorstenen.

Halten svavel i träpellets tillverkade utan tillsatser av lignin är5-10 mg/MJ bränsle (0,01-0,02 procent av bränslets torrsub-stans). Halten är relativt liten i jämförelse med innehållet ieldningsolja av klass 1. För att undgå svavelskatt ska innehålletav svavel i eldningsolja vara mindre än 0,05 viktprocent, vilketmotsvarar cirka 12 mg/MJ bränsle. Idag ligger i princip allaeldningsoljor i klass 1 under denna gräns.

I de tillsatsmedel baserade på lignin, som används för att fåhållbar pellets med en mindre insats av energi, ingår ganskamycket svavel. I pellets med tillsatsmedel kan halten svaveldärför motsvara upp mot 50 mg/MJ. Använda tillsatsmedelkommer oftast från massaindustrin. Svavlet i tillsatsmedlenhärrör från petroleum- eller gruvindustrin och ingår därför intei något naturligt kretslopp.

Page 18: Pellets Par Men

18

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

Enligt förordningen om svavelhaltigt bränsle får små anlägg-ningar (utsläpp <400 ton svavel per år) släppa ut maximalt100 mg svavel per MJ bränsle.

TillsatsmedelHuvuddelen av de tillsatsmedel bestående av lignin som används ärantingen Wafolin eller lignosulfonat. Ämnena är biprodukter från massain-dustrin och härrör ursprungligen från fossil olja eller gas eller från gruvin-dustrin.

Både Wafolin och lignosulfonat innehåller cirka 6 viktprocent svavel.Lignosulfonat är något effektivare som bindemedel varför den medför enmindre tillsats av svavel.

Mängden tillsatsmedel är som regel mindre än 1 procent av den färdigapelletsens innehåll. Vid 1 procent inblandning höjs svavelhalten frånträråvarans cirka 0,02 procent till cirka 0,08 procent i pelletsen. 0,08procent svavel motsvarar 45 mg/MJ bränsle att jämföra med halten i denrenaste villaoljan som är <25 mg/MJ.

Det finns två sorters lignosulfonat, ett baserat på kalcium och ett pånatrium. Det senare kan medföra beläggningar på kylda väggar i pannan.Det förekommer pannor och tillämpningar där pellets innehållande Na-lignosulfonat är olämpliga.

Referenser

Vattenfall, [email protected],tfn 020-48 58 40:

Skogsbränsle och svavel.Vattenfall Utveckling AB,rapport 1994/10.

Notisum AB,www.notisum.se:

Förordning (1998:946) omsvavelhaltigt bränsle.

Fördjupning

KväveUtsläppen av kväveoxider (NOx) är i pelletssammanhang somregel inget problem. Utsläppen har i laboratorietester varit isamma storleksordning som dagens bästa brännare föreldningsolja 1.

Förbränning ger generellt utsläpp av kväveoxider som bidrartill försurningen av våra marker. Den helt dominerande delenav utsläppen i Sverige kommer från vägtrafik. År 1999 kommindre än 10 procent av utsläppen från förbränning av bio-bränslen.

Kvävet i oxiderna härör ur såväl bränslet som ur förbrännings-luften. Utsläppens storlek beror av både använd teknik förförbränning och av bränslets innehåll av kväve.

Utsläppen av kväveoxid vid eldning av träpellets i brännare ochkaminer för villabruk har vid mätningar i laboratorium varitmellan 50 och 70 mg/MJ tillfört bränsle. Vid varierande effekt-uttag noterades 20 procent lägre värden. Ett genomsnittligtvärde för utsläppen hos moderna vedpannor kopplade till en

Page 19: Pellets Par Men

19

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

ackumulatortank är enligt Energimyndigheten 160 mg/MJproducerad värme, dvs. mängd energi justerad efter aktuellverkningsgrad. Marknadens bästa oljebrännare vad gäller ut-släpp av NOx ligger idag kring 30 mg/MJ medan den genom-snittliga emissionen från befintliga brännare ligger i närhetenav 50 mg/MJ.

För de anläggningar som är aktuella här ställer miljöskydd-slagen inga krav vad gäller emissioner av NOx. Anläggningarnaberörs inte heller av några avgifter kopplade till NOx.

Referenser

Information från Energi-myndigheten, www.stem.se,tfn 016 - 544 20 00:

Energiläget 2001

Miljön och småskalig pellets-eldning, 1996. Rökgas-emissioner från småskaligpelletseldning. Rapport inomprogrammet Småskalig för-bränning av biobränslen.

Vattenfall, [email protected],tfn 020-48 58 40:

Skogsbränsle minskar kväve-belastningen.Vattenfall Utveckling AB,rapport 1995/3.

Skogsbränsle och miljön.Broschyr från Vattenfall 1995.

Bränslekaraktärisering –Kväveföreningar.Vattenfall U(B) 1991/39.

Det finns ett omvänt förhållande mellan utsläppen av kolväten ochkväveoxider. Båda utsläppen är i hög grad beroende av temperaturenvid förbränningen. Ny och effektiv teknik med hög förbränningstem-peratur ger därför små utsläpp av kolväten men något större utsläpp avNOx jämfört med äldre teknik. Det finns emellertid ett praktiskt an-vändbart temperaturintervall mellan 900 och 1 000°C som ger accepta-bla utsläpp av såväl kolväten som kväveoxider.

Fördjupning

FinfraktionAndelen löst material, finfraktion, i pelletsen kan ha stortinflytande på anläggningens funktion. Som regel gäller att jumindre anläggningen är, desto känsligare är den för löst mate-rial.

Det är dyrt att bestämma andelen finfraktion i en leverens. Fören friktionsfri handel är det därför nödvändigt att det skapasförtroende mellan kund och bränsleleverantör.

Vid den mekaniska hanteringen av bränslet lossnar små bitarfrån pelletsen. Som regel sållas eller sugs detta fina materialbort vid åtminstone ett tillfälle i fabrikerna. Det är dock svårtatt undvika att det under distributionen lossnar ytterligarematerial.

Pellets och löst material separerar lätt i bränslebehållare ochunder hantering och lägger sig var för sig. Sådan separering geroftast störningar i förbränningen. Kaminer och brännare medövermatning är speciellt känsliga på denna punkt.

Finfraktion och separation kan orsaka följande störningar:

• ojämn förbränning på grund av ojämn matning av bränsle- sänkt verkningsgrad- ökade utsläpp av stoft- höjd halt oförbränt i askan

• spridning av damm.

Page 20: Pellets Par Men

20

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Bränslet

Idealt vore om andelen finfraktion i bränslet vid leverans varspecifierad. Det finns emellertid inget annat sätt att kontrollerahalten än att sålla hela mängden, ett i praktiken oacceptabeltförfarande. Därför skulle en angiven maximal halt vara avmycket litet värde.

Som framgår är detta med mängden finfraktion i pellets enspringande punkt för hur handeln med pellets kommer attuppfattas. Vi kan dock idag se en väsentligt förbättrad kvalité(mindre andel löst material) hos pellets levererad som bulkvaraän för bara ett par år sedan.

För att mängden löst material ska öka minimalt vid hante-ringen av bränslet mellan lager och panna måste lagret finnas inärheten av pannrummet och transporten vara skonsam motbränslet. Se vidare i kapitlet Hantering och lagring.

Några andra råvarors sammansättning ijämförelse med stamved

Referenser

JTI-rapport 289. www.jti.slu.se,tfn 018-30 33 00:

Bränsleegenskaper hosspannmålskärna - betydelsenav jordart, sädesslag och sort.

Sveriges lantbruksuniversitet,Umeå, tfn 090-17 94 00:Bränslekaraktärisering avrörflen. Röbäcksdalen medde-lar 1994:5.

Vattenfall, [email protected],tfn 020-48 58 40:

Skogsbränsle och svavel.Vattenfall Utveckling AB,rapport 1994/10.

Skogsbränsle minskar kväve-belastningen.Vattenfall Utveckling AB,rapport 1995/3.

Halm som bränsle för fram-tida elproduktion - en sam-manfattning av dagsläget.Vattenfall UB 1991/44.

Uppgifter är hämtade från flera referenser och är därför inte genomgå-ende jämförbara. Tabellen ger i första hand upplysning om aktuellastorleksordningar. Då inte intervall anges avses ett typiskt värde förSverige.

Torrsubstans i procent av

aska svavel kväve

Stamved trädTall 0,1-1 0,01-0,02 0,05Gran 0,01-0,02 0,05Björk/Löv 0,05

BarkTall 1,5 0,2-0,3 0,3Gran 3,8 0,2-0,3 0,5Björk/Löv 1,7 0,4

Vårskördad rörflen 2-12 0,06-0,11 0,45-1,5(energigräs)

Halm 3-12 0,01-0,22 0,3-0,9

Spannmålskärna 1,5-3,0 0,08-0,2 1,0-2,9

Fördjupning

Page 21: Pellets Par Men

21

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Hantering och lagring

En av de stora fördelarna med pellets är att den kan hanterassom en bulkvara och att den därmed är lätt att transporteraoch lagra. Idag hanteras pellets både i lös form och i någonform av förpackning.

En viktig målsättning vid all hantering av pellets är att den skavara så skonsam som möjligt. Speciellt i små anläggningarkan annars mjöl som lossnat från pelletsen under hanteringorsaka besvärande störningar.

DistributionNär det handlar om flera tonlevereras pellets som regel tillkund som lösvara i en såkallad bulkbil eller på flakbil.(Till värmeverk nära hamnkommer pellets även medbåt.) För distribution tillvillaägare finns flera mer ellermindre utvecklade alternativ.

BulktransportPellets kan transporteras i rörmed hjälp av luft, så kallad pneuma-tisk transport. Det innebär att man kanblåsa bränslet genom en slang till ett lager i närhe-ten av pannrummet. Tekniken har tillämpats för foder inomlantbruket under många år. Leverenserna påminner om syste-met för eldningsolja.

Hanteringen är helt sluten. Det damm som bildas fångas upp iett filter. Hos en silo placerad utomhus används ofta ett ståendesjälvrensande filter monterat på silons topp. Filtertypen finns iolika påkostade utföranden, från cirka 5 000 kr och uppåt.Filtret behöver vara skyddat mot nederbörd. Ett enklare alter-nativ, som också passar inomhusbehållare, är att fånga uppdammet i ett påsfilter monterat på det avluftningsrör som alltidmåste finnas. Påsfiltret, som måste vara inbyggt, töms manuellt.

Om ett rörsystem för lufttransport av pellets är felaktigt ut-format slås pelletsen sönder vid passagen genom rören. Ettexempel på fel är rörböjar med alltför liten krökningsradie. Föratt undvika funktionsstörningar måste transportrör ochderas mynning i silos utformas efter bränsleleverantörensrekommendationer. Ett vanligt råd är att krökningsradieninte ska vara mindre än 1,5 m.

Ett bulkbilsekipage med släpvagn får lasta mellan 30 och32 ton bränsle. Lasset är uppdelat i mindre enheter på3-5 ton. Kapaciteten under lossning av en enhet är 0,6-0,8 ton/

Säck

Lösvara i bulkbil eller på flakbil

20 kg säckpå pall Storsäck Utbytessilo

Lösvara

Direkt-leverans

Fabrik

Flergångs-förpackning

Mellanlager

Kunden hämtar

Kund Alternativ för distribution avpellets från fabrik till kund.

Hantering och lagring

Page 22: Pellets Par Men

22

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Hantering och lagring

min. Lossningstiden för ett helt fordon har i praktiken visat sigvara upp mot två timmar. Under denna tid bullrar det ganskakraftigt från kompressorn som driver transporten och somsitter på bulkbilen. På en del fordon har kompressornbyggts in för att reducera bullret.

ContainersystemFör större förbrukare finns ett alternativ till bulkbilar ochlossningen med hjälp luft. Det baseras på självtömmande con-tainrar som utgör både transportutrymme och lager. Innehålleti en container, drygt 10 ton pellets, motsvarar cirka 5 m3 olja.

Vid leverens skiftas en fylld container mot en tom.Containrarna står på sin gavel på fundament intill pannan.Under fundamenten löper ett transportör. Även detta systemfinns i helt slutet och dammfritt utförande.

En fördel med containersystemet är att bilekipaget, i motsatstill en bulkbil, kan användas till annat än att transporterabulkvaror. Det går också fortare att lasta och lossa container-bilen. Bulkbilen är ett specialfordon och kostar därmed mer pertimme än ett containerfordon.

Löshantering på flakMan kan även transportera pellets som lös vara på vanliga sid-eller bakåttippande flakbilar. På grund av pelletsens högadensitet räcker det med lastbilsekipage på 18 m för att få fulltlass.

En villaägare kan hämta pellets i lös form vid fabrik eller enlokal terminal med ett personbilssläp eller en liten lastbil.

Mängdbestämning vid löshanteringNär pellets levereras med bulkbil eller flakbil kan mängdenbestämmas genom att hela fordonet vägs vid fyllning. Modernafordonsvågar har en noggrannhet på ±20 kg vilket med margi-nal uppfyller rimliga krav. Minsta leverensvolym meden bulkbil blir med denna teknik mellan 3 och 5 tonberoende på hur stor varje ”kula” på bulkbilen är.

För att kunna leverera helt valfri mängd finnssystem med cellmatare och satsvåg för montering på lastbil.Med sådan utrustning kan pellets levereras på exakt sammasätt som eldningsolja, dvs. villaägaren beställer en bestämdmängd eller full tank. Utrustningar av detta slag kan fåskalibrerade av en objektiv part.

Pellets i mindre förpackningarFör små förbrukare erbjuds även småsäckar (15-20 kg) ochstorsäckar (300-800 kg). Man kan också tänka sig system mednågon form av små utbytesbehållare.

Page 23: Pellets Par Men

23

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Hantering och lagring

LagringPellets ska lagras fuktfritt under tak. Det behövs dock ingauppvärmda utrymmen. Ett enkelt och ofta billigt sätt att lagrapellets är i en fristående silo utomhus.

Den maximala fukthalt som kan tolereras vid själva pellette-ringen, cirka 15 procent, är lägre än den lägsta fukthalt då svam-par och bakterier är aktiva. Därför är pellets alltid tillräckligt torrför att kunna lagras under obegränsad tid utan förluster ochhälsorisker orsakade av mikroorganismer.

Det finns silor tillverkade i stål, aluminium och glasfiberarmeradplast. För villor kan man överväga en säcksilo, en platsbyggd silo iplywood eller att bygga om sin oljetank. Några leverantörer avutrustning för eldning erbjuder ritningar för att underlätta förvillaägaren att bygga sitt eget förråd.

Om man vill ställa en silo utomhus i tätort kan det krävas bygg-nadslov från kommunens byggnadsnämnd. Ett vanligt krav föratt få byggnadslov är att silon ska ”smälta in” i den omgivandemiljön. Det kan därför bli aktuellt att täcka lagerbehållaren mednågon fasad eller att bygga in den i en separat byggnad. Se ävenkapitlet Närmiljö och arbetsmiljö.

Om man lagrar pellets på betong-golv eller motsvarande krävs attdet finns en fuktspärr i eller undergolvet.

Erfoderligt utrymme för lagringbestäms vid anläggningar under500 kW som regel av önskan attkunna ta emot en bulkbils helalast, dvs. cirka 12 ton. För villa-ägare, som bara behöver mellan 2och 6 ton pellets på ett år, avgörslagrets storlek istället ofta avtillgänglig plats. Avgörande ärsäkert också merkostnader ochextra besvär för att ta hem småkvantiteter per gång.

Man måste skilja på en behållares brutto- och nettovolym. Ras-vinklar hos bränslet och eventuella nivåvakter medför som regelatt inte hela lagerutrymmets volym kan utnyttjas.

Maximal förbrukning av värme under en vintermånad är oftastcirka 15 procent av årsförbrukningen.

0

2

4

6

8

10

12

14

Olja Pellets Briketter Träpulver Fuktig flis

m3

Hur stor volymbehövs för att ersätta

1 m3 eldningsolja?(efter Svensk Brikettenergi 1995)

Page 24: Pellets Par Men

24

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Hantering och lagring

Överslagsberäkning för lagringsutrymme

Värden för överslagsberäkning av utrymmesbehovVolymvikt pellets 550-700 kg/m3

Utrymmesbehov 1,6-2,0 m3/ton pelletsinkl. marginal

Behov av pellets för att 2,1 tonersätta 1 m3 olja (klass EO 1)

Utrymmesbehov 3,4-4,2 m3/m3 ersatt olja (klassinkl. marginal EO 1)

FörutsättningarUtrymmesbehov 1,8 m3/ton pelletsinkl. marginal

Lagret för pellets ska vara tillräckligt för minst en månadsdrift, dvs. det ska rymma 15 procent av årsförbrukningen.

Beräknings- Egetexempel exempel

Tidigare årlig förbrukningav olja, kWh(Sätt 1 m3 olja = 10 000 kWh) W0 40 000 ...................................

Tidigare årlig förbrukningav el, kWh(för värme och varmvatten) We 3 000 ...................................

Mängd pellets för kallaste månad, ton

0,15·(WO+We )mp 1,34 ...................................

4 800

Behov av lagerinkl.marginaler, m3 Vp 2,4 ...................................

mp·1,8

Några formler för beräkningav en silos volym:

Cirkelns area pr2

Cirkelns omkrets 2prKonens volym pr2h/3

Page 25: Pellets Par Men

25

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Hantering och lagring

Hantering av bränslet mellan lager och pannaVid all transport och hantering riskerar man att delar av pellet-sen förvandlas till mjöl (smul och finfraktion är andra namn församma sak). Stor andel mjöl i bränslet orsakar i många an-läggningar störningar i förbränningen.

Exempel på störningar orsakade av hög andel finfraktion:

• ojämn förbränning och därmed sänkt verkningsgrad• ökade utsläpp av stoft• höjd halt oförbränt i askan• spridning av damm.

För att undvika dessa störningar är det viktigt att alltid han-tera pellets så skonsamt som möjligt. Leverantörerna av pelletskan ge råd om vad man som kund bör tänka på när man plane-rar sin bränslehantering. Dessa råd bör man ta väl vara på.

Plast bör undvikas eftersom den genererar statisk elektricitet.

Erfarenheter från kommersiella anläggningarNedan följer några tips hämtade från en rapport frånVärmeforsk. Rapporten bygger på en enkätstudie till drifts-ansvariga vid anläggningar större än 0,5 MW, men råden är ihuvudsak generella.

• Minimera antalet transportörer! Förutom att onödigatransportörer kostar genererar de damm.

• Använd långsamtgående transportörer!

• Undvik elevatorer! De medför risk för dammexplosioner.

• Fallspjäll är bättre skydd mot tillbakabrand än cellmatare

• Använd “ögonlock” ut från fallrörsväggen för att styra flödeträtt in i en cellmatare.

Några speciella erfarenheter från hanteringen avpellets i Kil:

• Pneumatiska transportörer måste ha “rätt” tryckoch luftmängd för att inte slå sönder pelletsen

• Påfyllningsröret vid toppen på en silo måste di-mensioneras enligt anvisning. För liten kröknings-radie slår sönder pelletsen.

• Att lyfta och transportera i samma transportör gerskonsam hantering

• Alltför brant lyftvinkel hos skruvar ger problem

Page 26: Pellets Par Men

26

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Hantering och lagring

• Snål dimensionering vid skruvtransport ger problem

• Pellets höga volymvikt innebär att man måste undvika trans-port under bränslets egen tyngd i silor. Skruvar måste avlas-tas med ”tak”.

• Pellets rinner som regel mycket lätt i silor, men kan vid storfinandel bygga på i silons bottenkon

Referenser – hantering och lagring

Värmeforsk, tfn 08-677 25 80:Erfarenheter från eldningmed briketter och pellets frånträ. Omvandlingsteknik,rapport 559.

Svensk Brikettenergi,tfn 036-14 78 20:Fördomar och fakta omförädlade biobränslen, 1995.

Länsstyrelsen i Värmland, tfn054-19 70 00:Distribution av pellets ismåskalig användning.Rapport 1997:3

JTI – Institutet för jordbruks-och miljöteknik, www.jti.slu.setfn 018-30 33 00:Lagring av kraftfoder.Meddelande nr 362, 1975.

Page 27: Pellets Par Men

27

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

EldningsutrustningPellets kan i småskalig tillämpning eldas

• i pelletsbrännare

• i renodlade pelletspannor

• i pelletseldade kaminer

• i pelletskorgar i öppna spisar och braskaminer

• på fast rost i en vedpanna.

Tekniken att elda pellets varierar från utrustning som skruvarin bränslet på ett roster i pannan till helautomatiska brännaresom tänder och släcker förbränningen i en liten förbrännings-kopp eller ett gasrör. Förbränningsluften tillsätts vanligen viaen fläkt i två steg, som primärluft och som sekundärluft.

På denna och de följande sidorna visas några exempel på hurutrustning för småskalig eldning av pellets kan se ut.

Goda möjligheter till styrningGemensamt för utrustningar för pellets är att de är konstru-erade för att förbränna ett homogent och torrt bränsle med högtenergivärde och låg askhalt under stabila förhållanden. Det ärdärför ofta direkt olämpligt, ibland omöjligt, att elda t.ex. träflisi utrustningen. På samma sätt fungerar det ofta dåligt att eldapellets i utrustning avsedd för flis.

Med ett torrt och energirikt bränsle som pellets uppnår mansnabbt en hög temperatur i förbränningszonen, en temperatursom lätt kan bibehållas under hela eldningsperioden. Genom attendast en relativt liten mängd bränsle deltar i förbränningenblir reaktionstiden snabb även vid nedeldning. Därmed finnsförutsättningar att låta tekniken arbeta ”on/ off” ungefär som enoljebrännare, utan att miljöbelastningen blir alltför stor. Bästprestanda, både vad gäller miljöresultat och verkningsgrad,erhålls om man eldar mot en effektutjämnare, till exempel enackumulatortank. Det hänger samman med att antalet upp-starter och nedeldningar då minimeras.

Eldningsutrustning och skorsten

Exempel på en brännareoch en panna för pelletsi lite större anläggningar.

Page 28: Pellets Par Men

28

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

PelletsbrännareEn pelletsbrännare är en fristående eldningsapparat som mon-teras i en värmepanna. För tillämpningar från cirka 100 kW ochuppåt finns sofistikerade alternativ med roterande eller fram-och tillbakagående roster och avancerade styrsystem. Någraexempel visas i bilderna nedan. Utöver detta behandlas intedessa tekniker närmare här. För ytterligare information, se texti avsnittet Speciella applikationer – Konvertering av oljepannortill pelletseldning och kontakta aktuella företag vilka finnsredovisade i kapitlet Produktregister.

Brännartyper för små anläggningarEn brännare för småhus är antingen konstruerad likt en förugnmed ett bränsleförråd för någon eller några dagars drift, ellermer kompakt likt en oljebrännare. I det senare fallet harbrännaren endast en liten inbyggd kammare för pellets somfylls via skruvmatning från ett externt större bränsleförråd. Ursäkerhetssynpunkt ställer man, på grund av risken för tillbaka-brand, högre krav på pelletsbrännare sammanbyggda med ettbränsleförråd för flera dagar än på sådana utan egentligt för-råd.

Bränslet matas oftast in i brännaren med en skruv. Man skiljeridag på brännare som matar bränslet underifrån (undermatad),från sidan i samma plan (horisontalmatad) eller uppifrån (över-matad). Mängden bränsle som matas in bestäms av det aktuellabehovet av värme. En styrenhet ser via termostater och regler-system till att önskad pannvattentemperatur upprätthålls.

Nästan alla utrustningar är bortsett från uraskning och sotningi stort sett helautomatiska. De flesta brännarna är förseddamed styrsystem som har flera effektsteg förprogrammerade föratt brännaren ska få så långa gångtider som möjligt. Rent prak-tiskt väljer eldaren det effektläge som ligger närmast över detaktuella behovet. När brännaren sedan värmt pannvattnet tillönskad temperatur avbryts matningen av bränsle helt alterna-tivt sänks så att endast en uppehållsfyr erhålls. Det finns ävenutrustning som kontinuerligt försöker anpassa mängden pelletsi brand så att det alltid motsvarar det aktuella behovet. Ensådan teknik väljer själv rätt effektläge för varje situation ochminimerar därmed stilleståndsperiodernas längd.

Brännare och panna måste passa ihopEn brännare för pellets monteras ofta i en panna som dimensio-nerats för eldning av olja. För att undvika alltför hög tempera-tur hos rökgasen när den lämnar pannan, och därmed oaccepta-belt låg verkningsgrad, måste den installerade brännareffektenvara mindre än motsvarande för olja. Anledningen till detta äratt mängden rökgas, och därmed hastigheten hos rökgasen, ärstörre än vid eldning av olja. Man kan utgå ifrån att det är

Horisontalmatad brännare

Övermatad brännare

Undermatad brännare

Page 29: Pellets Par Men

29

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

Exempel på två villabrännare.

lämpligt att installera en pelletsbrännare som effektmässigtmotsvarar ungefär 60 procent av en oljepannas märkeffekt.Detta innebär i mindre anläggningar sällan något problem. Enså kallad kombinationspanna för olja och ved i en villa har oftaen märkeffekt mellan 15 och 25 kW medan det egentliga effekt-behovet sällan överstiger 7 kW.

Snabb teknikutvecklingPelletsbrännare utvecklas i en allt snabbare takt. De nyasteprodukterna för småhus använder en framåtbrinnande (hori-sontell) flamma som riktas rakt in i pannan. Härigenom blirbrännaren lättare att installera på befintliga värmepannor utanatt lågan träffar kylande pannväggar.

Genom att i ett gasrör samla gasen från bränslet och utsättadenna för extrem turbulens så skapas mycket bra förutsätt-ningar för förbränning. Den nyaste tekniken medför bättrestabilitet än i tidigare utvecklade brännare och har prestandasom ligger mycket nära vad moderna oljebrännare presterar.

Det pågår också försök med att automatiskt reglera varvtalethos tilluftsfläkten med hjälp av en lambdasond som registrerarhalten syre (O2) i rökgasen. Syftet är att skapa optimala förhål-landen även vid varierande effektuttag. Tekniken finns redanhos vedeldade villapannor och har där gett mycket goda pre-standa.

Page 30: Pellets Par Men

30

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

Kravspecifikation för en god brännare

• Litet internförråd för pellets.

• Automatisk övervakning av tändning och drift.

• Godkänd säkerhetsutrustning mot brand och el.

• Dokumenterade och godkända miljöprestanda.

• God åtkomlighet för service och uraskning.

• Bra drifts- och skötselanvisningar.

• Genomsnittlig CO2-halt högre än 12 procent.

• Genomsnittlig CO-halt mindre än 0,1 procent (1 000 ppm).

• Genomsnittlig beräknad emission av organiskt bundet kol(OGC) mindre än 100 mg/Nm3 vid 10 % O2 (P-märkning år2002 kräver max 75)

• Pannverkningsgrad bättre än 75 procent vid full effekt.

• Automatisk tändning, dock med spärr för automatisk åter-start efter strömavbrott. En sådan återstart ska ur säker-hetssynpunkt alltid ske manuellt.

Utöver vad som anges ovan bör man ställa krav beträffandeskötsel, säkerhet och tillgänglighet. Dessa aspekter är svåra attfå dokumenterade, men som regel har leverantören någonreferensanläggning i drift som man kan få besöka. Nedan redo-visas några frågor som är viktiga att ställa i sammanhanget:

• Klarar brännaren 6 månaders drift utan annat underhåll änsotning och uraskning?

• Kan pannan tömmas på aska utan att brännaren måste de-monteras?

• Är brännaren lämplig för eldstadsutrymmet i aktuell panna?

• Ger brännaren i kombination med aktuell panna en tempera-tur hos rökgasen mellan 120°C och 220°C?

• Vad ger tillverkaren för garantier på produkt och prestanda?

• Finns begränsningar när det gäller pelletskvalitet?

Beträffande råd i samband med inköp, se vidare i kapitletRekommendationer för upphandling av utrustning.

Page 31: Pellets Par Men

31

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

PelletspannorDet finns också renodlade pelletspannor på marknaden. Enpelletspanna kan liknas vid en traditionell värmepanna därman har byggt in (integrerat) en pelletsbrännare i själva pan-nan. Genom att pannan och brännaren är specifikt anpassadetill varandra och till bränslet uppnår man ofta lite bättre pre-standa än när man sätter en pelletsbrännare i en panna avseddatt kunna klara flera bränslen (vanligen olja och/eller ved).Detta gäller speciellt när pannan för flera bränslen har några årpå nacken.

Ibland kan ett trångt pannrum vara motiv för att välja enpelletspanna framför en brännare plus panna.

En pelletspanna är en mindre flexibel lösning än en pellets-brännare. Det är nämligen som regel olämpligt eller omöjligt attelda andra bränslen i panntypen. För att det ska vara aktuelltatt fundera över en pelletspanna bör man därför vara klar överatt det är enbart pellets som ska användas inom överskådligframtid. Några modeller är aktuella för den som vill kombinerapellets och flis som inte är alltför fuktig.

När det gäller teknik och säkerhet gäller i tillämpliga delar vadsom sägs ovan under rubriken pelletsbrännare.

PelletskaminerSCB uppskattar att antalet småhus i landet med direkt-verkande el som enda värmekälla år 2001 var cirka 300 000. Imånga av dessa hus är installation av en pelletskamin ett in-tressant alternativ. Uppskattningsvis ytterligare 230 000 hushar vattenburen värme med el som enda energikälla. Även i endel av dessa är kaminen ett mer realistiskt alternativ än attelda pellets i panna. En väl placerad kamin i ett hus med öppenplanlösning i kombination med en motiverad ägare ersätter oftamellan 50 och 80 procent av husets förbrukning av elvärme.Idag finns även vattenmantlade kaminer för anslutning tillvarmvattenradiatorer.

En pelletskamin är i princip en pelletseldad ”varmluftspanna”.Tekniken består av en luftkyld eldstad med ett inbyggt bränsle-magasin. Eldstaden är försedd med någon form av brännare förkontinuerlig förbränning av pellets.

En modern pelletskamin är utrustad med

• automatisk bränslematning

• varvtalsreglerad fläkt för primärluft

• flera effektsteg

Exempel på renodladmindre pelletspanna.

Page 32: Pellets Par Men

32

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

• konvektionsdel

• fläkt för spridning av värmen i rummet och

• elektronisk styrenhet

När det gäller produktion av pelletskaminer ärUSA världsledande. Där presenterades den förstakaminen på marknaden 1983. Idag finns ett femton-tal tillverkare. Under 2001 sålde amerikanarnadrygt 50 000 kaminer. I vårt land säljs även produk-ter från Österrike och Sverige. Totalt fanns på densvenska marknaden under 2002 åtminstone etttiotal generalagenter för pelletskaminer.

Eftersom kaminerna är avsedda att vara installe-rade i bostadsutrymmen och brinna kontinuerligt reglerademed termostat är det viktigt med säkerheten. I USA har man avdenna anledning nästan helt slutat tillverka kaminer medundermatad förbränningskopp. Även i Sverige har de flestapelletskaminerna en övermatad brännare, detta för att det skafinnas ett avbrott i flödet av bränsle mellan förbränningskoppenoch bränslemagasinet. Idag finns ett system (P-märkning) förkvalitetskontroll av pelletskaminer på motsvarande sätt somför brännare (se kapitlet "P-märkning och Svanenmärkning"). Ikontrollen ingår en genomgång av säkerheten.

En daglig tillsynFörbränningen i kaminerna regleras automatisk med hjälp avelektronik och har som regel ett bränsleförråd som räcker cirkaett dygn vintertid. Kaminerna kan därför i princip gå fleradagar utan tillsyn. Eftersom en eventuell brand i ett vardags-rum kan orsaka mycket omfattande skador bör man dock und-vika att lämna kaminen i drift utan tillsyn under längre perio-der än över dagen.

Styrenheterna hos kaminerna är förberedda för koppling tillrumstermostat.

Inga brända fingrarVärmen överförs till rumsluften via luft som blåses genomkaminens konvektionsdel och inte genom att kaminens utsidaär varm som hos gammaldags kaminer. Det är alltså liten riskatt någon bränner sig på kaminen.

Kräver bästa bränslekvalitetDe kaminer som säljs på den svenska markanden 2002 har enmaximal effekt mellan 5 och 13 kW. Många av dem är dimensio-nerade för amerikanska hus som ofta är större och sämre isole-rade än svenska hus. Eftersom behovet i en typisk svensk villavid exempelvis 0° C utomhus bara är några enstaka kW gårkaminerna långa tider med ett mycket lågt effektuttag. Det

Exempel på övermatadpelletskamin.

Page 33: Pellets Par Men

33

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

ställer med en del utrustningar speciella krav på bränsletifråga om dimension och finandel. Övermatade brännkoppar gårofta bättre med små pellets och liten mängd finfraktion. Under-matade kaminer kan som regel eldas med större pellets och ärmindre känsliga för fint material.

Miljö och effektivitetNågra av marknadens modeller är kvalitetsgranskade av opar-tisk provningsanstalt. För att en kamin ska bli P-märkt hos SPStatens Forsknings och Provningsinstitut krävs enligt 2020 årsregler att utsläppen av OGC från dessa under en specificeradkörcykel har varit maximalt 100 mg/Nm3 vid 10 % O2. Dettavärde kan jämföras med Boverkets rekommendation för kami-ner, kakelugnar och spisinsatser i byggnader i tätort som hu-vudsakligen värms upp med annan anordning. Rekommenderadgräns för max tillåtet utsläpp av OGC från dessa utrustningarär 250 mg/Nm3 vid 13 % O2 (motsvarar cirka 350 mg vid10 % O2).

Den genomsnittliga verkningsgraden över en längre perioduppges av leverantörerna vara kring 80 procent. Värdet hängerdirekt samman med hur stor del av kaminens maximala effektman använder. Med tanke på vad som sagts ovan omkaminernas märkeffekt och genomsnittligt effektbehov isvenska hus bör man därför alltid försöka ta reda på hur dengenomsnittliga verkningsgraden har bestämts.

Att tänka påVar i huset kaminen placeras har stor betydelse för hur stor delav husets behov av värme kaminen ska tillgodose. För att för-bättra spridningen av värmen kan man montera små fläktar iväggarna mellan rummen.

I en pelletskamin är undertrycket i förbränningsutrymmetförhållandevis litet. I hus med fläktstyrd ventilation kan mandärför få problem med att det ryker in. Det kan också bli pro-blem vid vissa vädertyper. Ett sätt att undvika störningar är attta förbränningsluften från ett utrymme som inte har kontaktmed själva bostaden, vanligtvis den så kallade torpargrunden.Om man inte har en sådan särskild tillförsel av luft till kaminenbör det finnas en ventil för tilluft (uteluft) i närheten avkaminen. Har man inte det riskerar man, förutom störningar ifunktionen, en onödig nedkylning av bostaden.

Ingen bör installera en kamin utan att först ha haft kontaktmed skorstensfejarmästaren på orten.

Framtidens kaminDet finns goda möjligheter att förbättra effektiviteten ochemissionerna från en kamin ytterligare genom att förse denmed en så kallad lambdasond för avkänning av syrehalten irökgaserna.

Exempel på installationi villa utan skorsten.

Page 34: Pellets Par Men

34

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

KostnaderPriset för en pelletskamin utan vattenmantel varierar mellan20 000 och 50 000 kr inklusive moms. Vattenmantlade alternativfinns i intervallet 35 000-70 000 kr. Kostnaden för installatio-nen, som när det gäller icke vattenmantlade kaminer i hus medskorsten är relativt enkel, kommer till. För hus som saknarskorsten finns kompakta skorstenar för invändig dragning ikostnadsläge från 2 000 kr per m och uppåt.

PelletskorgarEn enkel s.k. pelletskorg kostar några hundralappar och möjlig-gör pelletseldning direkt i öppna spisar, braskaminer och kakel-ugnar. Pelletskorgen kan också tas med på utflykten och använ-das istället för en öppen eld att grilla eller värma sig vid.

En pelletskorg ger användaren en rad fördelar i förhållande tilltraditionell vedeldning:

• Pellets kan köpas på säck och är lättsamt och rent att han-tera.

• Pellets brinner med öppen flamma i korgen utan gnistor somsprätter från härden.

• En pelletskorg passar i nästan alla kaminer, kakelugnar ochöppna spisar och är enkel och bekväm att använda.

• Förbränningen ger minimalt med aska.

Företaget Äfab har eldat i fyra olika fabrikat av pelletskorgarmed pellets från fyra leverantörer i tre typer av lokaleldstäder(öppen spis, liten kamin och stor braskamin).

Korgarna för pellets fylldes och antändes uppifrån. Förbrän-ningen blev då jämn och långsam. En normal brinntid var 2,0-2,5tim, vilket gav en avgiven effekt av 3-4 kW. Äfab anger attpelletskorgen gav bättre och framförallt stabilare prestanda änvad ”normaleldaren” åstadkommer vid traditionell vedeldning.Till skillnad från en vedbrasa, som lätt ger för mycket värme,ger pelletskorgen en värmeavgivning som stämmer bra med deteffektbehov som en ordinär villa behöver. Den låga och jämnaeffekten är förmodligen den fördel som upplevs som det mestpositiva av användaren. Den låga effekten gör vidare att manundviker höga och farliga rökgastemperaturer i rökkanalen.Det torra och homogena bränslet innebär att risken för miljö-störningar och sotbränder till följd av ofullständig förbränningminimeras.

Miljömässigt konstaterades att det gick att klara BBR:s miljö-värden i de allra flesta driftfall, detta trots att luftöverskottet

Pelletskorgen möjliggöreldning av pellets i öppnaspisar, braskaminer m.m.

Page 35: Pellets Par Men

35

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

var stort och att normaliseringen av miljövärdet till 13 % O2innebar stora uppräkningar. Jämfört med vedeldning är detoftast så att såväl utsläpp som säkerhet vinner på en pellets-korg.

Ur säkerhetssynpunkt bör man undvika att återfylla en ned-brunnen pelletskorg med ny pellets. Önskar man ytterligarebrinntid bör man istället ha två korgar och växelvis elda dessa.

Det noterades slutligen att pelletskorgar avsedda för slutnaeldstäder med fördel kan vara utan lufthål i bakkanten, medankorgar för öppna eldstäder med fördel kan ha lufthål runt om.

Pelletseldning på fast rostÄlvdalens Fastbränsleteknik AB (Äfab) har studerat och utveck-lat tillbehör för eldning av pellets i vedpannor. Tekniken, som ärenklast att arrangera i vedpannor med under- eller omvändförbränning, erbjuder ett billigt alternativ för den som har enbra vedpanna och vill gå över till ett mindre arbetskrävandebränsle. Efter komplettering av sin vedpanna får eldaren fortfa-rande fylla pannan manuellt på samma sätt som när den eldasmed ved. Skillnaden är att man oftast når en bättre verknings-grad och att man bara behöver elda mindre än halva volymenpellets jämfört med ved.

Tillvägagångssättet för ombyggnad av vedpannor beskrivsnärmare i den rapport som anges i referenslistan.

Det kan här inte nog poängteras att det är direkt farligt attelda pellets i en vedpanna utan att först komplettera pan-nan för ändamålet. Temperaturen hos rökgasen kan blimycket högre än då pannan eldas med ved eftersom energi-tätheten hos pellets är större. Det finns också risk för att detuppstår överskott av brännbara gaser i pannan som vid enhastig lucköppning kan explodera.

SkorstenenSkorstenens främsta uppgifter är att skapa lämpligt undertrycki pannan och att föra bort rökgaserna. En pelletsbrännare haren fläkt som pressar in luft i pannan och kan ge ett visst över-tryck. Därför är det väsentligt att det alltid finns ett tillräckligtundertryck för att dra ut rökgaserna. Detta är speciellt viktigt iäldre anläggningar eftersom en pannas luckor med tiden oftablir otäta.

Vilken dimension som rekommenderas för aktuell utrustningbör framgå av tillverkarnas anvisningar för installationen. Ofta

Page 36: Pellets Par Men

36

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

Exempel på monteringav insatsrör i befintlig

skorsten (efter Nordiskaskorstensprodukter).

Toppfoder

Inspektionsrör

Anslutnings-rör

Sotlucka

Bottenkona

Befintligskorsten

Toppgjutningmed vatten-avrinning

Skorstensrör

Skorstens-isolering

Återförsäljaren och skorstensfejaren bör alltidtillfrågas om lämplig diameter hos skorstenspipanför utrustningen före eventuellt köp.

hamnar man på att 100 mm är en lämplig dia-meter hos skorstenspipan med hänsyn tillförbränningen. Den storleken på rör är ocksålätt att göra ren. I nödfall kan man accepteraned till 75 mm, men mindre rör är alltför trångaför att kunna hållas rena från sot på ett enkelt sätt och ökardärmed risken för sotbrand. Har man en grov skorstenspipa,150-200 mm, dimensionerad för vedeldning kan det bli aktuelltatt skaffa en insats som ger en mindre rökkanal. Risken med förgrov kanal är att kall luft tränger ned ochatt man därmed får problem med kondens.

Ett problem vid eldning med varierandeuttag av effekt, vilket ofta är fallet med enpelletsanläggning, är att rökgasens volymvarierar avsevärt. Dimensioneringen blir enkompromiss mellan optimal storlek vid maxrespektive lågt effektuttag. Problemet kanlösas med hjälp av en motdragslucka dimen-sionerad för max effekt (se nedan).

Enligt en enkätstudie riktad till skorstens-fejare och pelletsanvändare genomförd avSP Sveriges Provnings- och Forskningsinsti-tut m.fl. 2000-2001 verkar det inte ha före-kommit några problem kopplade direkt tillfelaktig dimensionering av rökgaskanalen.

Nya skorstenen ska besiktigas och täthetsprovasav skorstensfejarmästaren som ser om den är rättkonstruerad. Gamla tegelskorstenar blir otäta medtiden, varför även de behöver kontrolleras då och då.

Krav på eldstäder och rökkanaler vad gäller skyddmot brand, explosion och olycksfall samt sanitärolägenhet finns i Boverkets Byggregler 94 (BFS1995:17).

Dragbegränsning (motdragslucka)Draget i en skorsten är beroende av flera faktorer. En väsentligfaktor är skillnaden i temperatur mellan eldstaden och toppenav skorstenen. Eftersom utomhustemperaturen varie-rar ändras också draget alltefter väder. Alltför litetdrag ger ofullständig förbränning. Onödigt stort dragmedför onödiga förluster. I båda fallen påverkas an-läggningens verkningsgrad negativt och förbruk-ningen av bränsle stiger.

Det är med dagens teknik hos brännare och kaminersvårt att hitta en inställning som ger helt störningsfridrift under lång tid. Skulle man hitta en passar denkanske inte för nästa leverans av pellets. En motdragslucka i rökgången efter

pannan medför flera fördelar.

Page 37: Pellets Par Men

37

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

Mer om skorstenar (ur Nationalencyklopedin 2002-09-27)

Tätheten hos murade skorstenar

I traditionellt murade skorstenar tenderar fogarna att angripas och med tiden lösas upp avsura ämnen i rökgaserna från främst fossila bränslen. Denna inre vittring ger allvarliga säker-hetsproblem, t.ex. läckande rökgaser och ökad fara för brand. Riskerna ökar om man kombi-nerar en gammal skorsten med en ny, modern värmekälla. Effektiva moderna värmekällor gerförhållandevis svala rökgaser, som inte förmår att rätt värma upp skorstenskanalen. Resultatetblir utfällning av surt kondensat, som i värsta fall genomväter murstocken och påskyndar desssönderfall. Vid måttliga angrepp kan skorstenens funktion återställas genom att ett medisolering omgivet, böjbart stålrör dras mellan eldstad och skorstensavslutning.

Vid vedeldning krävs ofta en förbättring av skorstenens täthet, t.ex. genom att en keramisktätningsmassa glidgjuts mot kanalväggarna. Alternativt kan ett med isolering omgivet böjbartovalt stålrör dras i kanalens hela längd. En rund eller mjukt oval skorstenskanal ger en bättreoch snabbare rökgasgenomströmning, vilket tillämpas i modulskorstenar, som ofta ersätter denkonventionella tegelskorstenen. En modulskorsten kan bestå av dubbelväggiga stålsektionermed mellanliggande keramisk isolering eller av prefabricerade stenkonstruktioner utan separatinnerrör, alternativt s.k. yttermantlar med plats för ett eller flera keramiska innerrör.

Fördjupning

Ett relativt billigt sätt attåtgärda problemet varie-rande drag är att monteraen s.k. dragbegränsare(motdragslucka) i rök-kanalen strax efter pan-nan. Det finns helt meka-niska varianter som byg-ger på ett spjäll som regle-ras med en justerbar mot-vikt.

Skorstenar för pelletskaminerDet finns 2002 två skorstenar för pelletskaminer som blivittypgodkända för att i vissa fall mynna endast en meter ovanförtakytan. Kravet är annars en meter ovan husets nock. De god-kända skorstenarna får användas i anläggningar med upp till 15kW effekt.

Installation av en ny skorsten kräver en bygganmälan till kom-munens byggnadskontor. För att en meter ovanför takytan skagodkännas ställs en rad speciella krav på bygganmälan:

• Takmaterial ska redovisas. Taktäckningen ska bestå avobrännbart material eller uppfylla kravet för brandtekniskklass T.

• Utformningen av skorstenens utlopp ska anges. Utloppet skavara utformat så att tryck orsakat av vind inte påverkar

Med en dragbegränsare uppnås följande fördelar:

• Draget i skorstenen blir justerbart och kan hållas konstant

• Förbränningen blir effektivare och förbrukningen av bränsle mindrre

• Spjället hindrar övertemperatur och minskar brandrisk vid vedeldning

Spjället minskar risken för skador orsakade av kondens vid eldning medolja och gas

Page 38: Pellets Par Men

38

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

förbränningen i kaminen. Huvar som uppfyller detta finnssom tillbehör.

• Avstånd och höjd i förhållande till byggnadens fönster ochluftintag ska redovisas (se vidare nedan).

• Den som gör bygganmälan ska lova att följa de anvisningarför montering som levereras med kaminen.

Det finns inga fastställda minimiavstånd mellan en skorstens-mynning och ett fönster respektive luftintag. Mynningen fårdock aldrig mynna på en nivå lägre än luftintag.

Beträffande avstånd i sidled finns tre normer förskorstensfejarmästaren att luta sig mot. Om man tar SvenskByggnorm som exempel anger den minimum 5 m till luftintagoch 3 m till öppningsbart fönster.

För att kunna tillämpa någon av normerna måste kaminen varautrustad med rökgasfläkt samt uppfylla följande krav på ut-släpp (medelvärde under två timmars mätning):

• OGC: maximalt 100 mg/Nm3 torr gas vid 10 % O2

• CO: maximalt 3 000 mg/ Nm3 torr gas vid 10 % O2

P-märkta kaminer uppfyller ovanstående krav.

Vilken praxis som tillämpas lokalt kan skorstensfejarmästarenoch kommunens byggnadskontor svara på.

Provning av rökgaskanaler för pelletskaminer – en fältstudie(SP – Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut )Två pelletskaminer installerades och testkördes vid 80, 100 och153 mm dimeter hos rökgasröret. Installationens funktion doku-menterades vid varierande driftsförhållanden för att kartläggaeffektivitet i förbränningen, säkerhet samt förekomst av kon-densation och korrosion i rökgasröret.

Förbränningen i kaminerna var godtagbar vid alla studeradediametrar hos rökgasröret. Det förekom i inget fall synligatecken på kondensation. Eftersom undertrycket i kaminenpåverkas av rökgasrörets diameter bör det i instruktionen förkaminen ingå uppgift om lämplig rördiameter. Rör med endiameter mindre än 80 mm rekommenderas ej.

Risken för korrosion i rökgasröret bedömdes vara liten i deflesta fall. Risk uppstår vid ofullständig förbränning samt dåförorenad råvara till pelletsen används. Kvalitén hos materialeti rökgasröret behöver vara av minst samma kvalité som denrekommenderad för oljepannor.

Page 39: Pellets Par Men

39

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Eldningsutrustningar och skorstenar

Referenser:

Information från Energimyndigheten,program Småskalig förbränning avbiobränslen. www.stem.se,tfn 016-544 20 00:

Katalytisk reduktion av emissio-ner från småskalig förbränning avbiobränslen (TPS). Infonr 470-97.

Katalytiska metoder för begräns-ning av skadliga utsläpp frånförbränning av biobränslen (IdeonAB). Infonr 471-97.

Miljön och småskalig pellets-eldning, 1996. Id-nr ER 18:1998

Dokumentation från programkonferensSmåskalig förbränning av bio-bränslen, 4-5 maj 1999 hos SP iBorås (ej på Internet)

Eldningstester med olikapelletkvalitéer (Envive, JED BiosolAB, SP). Rapport ER 7:1999.

Rökgasåterföring till pellets-brännare (Äfab, Milab). Rapport ER11:1999.

Eldstadsutrymmets inverkan påemissioner från små pellets-brännare (TPS). Rapport ER14:1999.

Information från Äfab.www.afab.com, tfn 0510- 262 35:

Elda pellets direkt i vanligavedpannor, 1996.

Rökgasåterföring vid pellets-eldning, 1999 (ej på Internet)

Elda pellets i Pelletskorgar, 2000

Prestandatest av pelletsbrännare,2001

Utvärdering av småskalig pellet-brännare InfraHeat 2000, 2001

Effecta Pelletspanna, 2001

Test av Reka TPK 12, 2002

Test av Viessmann/BlueFlamepelletsbrännare, 2002

Information från Chalmers tekniskahögskola, Avdelningen för kemiskmiljövetenskap, tfn 013-772 10 00:

Wood pellets as low-emittingresidential biofuel. Olsson, M.,2002. Lic.-uppsats.

Träpellets som småskaligt bio-bränsle. Olsson, M., 2001.

Page 40: Pellets Par Men

40

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Förbränning och emissioner

Förbränning av fasta biobränslen skiljer sig på flera sätt fråneldning med olja och gas. Till exempel är uppstart och ned-eldning betydligt långsammare med biobränslen. Glödresterkan finnas kvar i askan lång tid efter det att själva förbrän-ningen avslutats. Detta betyder att man måste ställa höga kravpå anläggningarnas säkerhetsutrustning. Även rutinerna för attsköta anläggningar för biobränsle är annorlunda eftersombåde själva förbränningen samt hanteringen av bränslet ochav askan är mer komplicerad.

FörbränningsteoriVid fullständig förbränning binds allt kol i koldioxid och alltväte i vattenånga. För att uppnå fullständig förbränning måsteflammans temperatur överstiga 850°C. Under denna temperaturantänds inte kolmonoxid (CO) och andra svårantändliga kolvä-ten.

Många eldstäder har vatten- eller luftkylda väggar där flammantillåts svepa i direkt kontakt med den kalla ytan. I en vatten-mantlad panna är temperaturen hos väggarna i bästa fall80-90°C. En luftkyld braskamin kan ha plåtytor som kyls med20-gradig rumsluft. Om inte tekniken är anpassad till pannankan dessa förhållanden kan lätt medföra dålig förbränning.

Ju lägre förbränningstemperatur desto fler ämnen som intedeltar i förbränningen. Vid nivån runt 800°C finner vi mångatyngre polyaromatiska kolväten (PAH). Alltför låg temperaturhos flamman har stor del i förklaringen till att till exempeltraditionell småskalig vedeldning ofta medför höga utsläpp avPAH.

De syror som bildas då bränslet hettas upp antänds vid tempe-raturer strax under 600 °C. Dessa syror har sin daggpunkt över100°C vilket innebär att de kondenserar mot kylda ytor ochmedför korrosion. Även keramikdetaljer i eldningsutrustning-en, utom täljsten som är syrabeständig, skadas av denna syrlig-het. Syran lakar ur bindemedlen och keramiken blir porös ochgår sönder. Om man lyfter förbränningstemperaturen, till exem-pel med hjälp av en ackumulatortank, förbättras effektivitet ochemissioner samtidigt som livslängden hos panna och keramik-detaljer ökar.

Många lättflyktiga kolväten (VOC)har sin antändningstem-peraturer under 550 °C.Eftersom dessa förore-ningar är både lätt-flyktiga och gasformigasamt har låga antänd-ningstemperaturer är delätta att hantera rent

Exempel på pelletsbrännareintegrerad i en panna.

Förbränning och emissioner

Page 41: Pellets Par Men

41

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Förbränning och emissioner

förbränningsmässigt. En högre temperatur och en något längreuppehållstid i förbränningszonen löser ofta eventuella problem.

Ideal temperatur 900-1 000 °COm temperaturen i förbränningszonen överstiger 1 050 °C ökarbildningen av kväveoxider (NOx) markant. Det betyder att denideala förbränningstemperaturen för biobränslen återfinns iintervallet mellan ca 900 och 1 000°C.

Oförbrända kolväten i rökgasen medför såväl hälsorisker somnegativa effekter på den yttre miljön, till exempel genom bil-dandet av marknära ozon. Det är därför viktigt att biobränsleanvänds i eldningsutrustning som är avsedd och godkänd föraktuellt bränsle. Hos utrustning för eldning av pellets harmånga av de svårigheter som kan finnas vid eldning av bio-bränsle eliminerats genom den tekniska utformningen. Pelletshar därför goda förutsättningar att kunna eldas med bra pre-standa.

EmissionerVid eldning av träpellets behöver man inte ta någon störrenotis om den koldioxid och den svavel som släpps ut. Dessaämnen kommer att tas upp igen av växter och rör sig därför iett naturligt kretslopp, till skillnad från förhållandena videldning av fossila bränslen.

Övriga emissioner vid eldning med pellets är vid full effektnästan lika små som vid eldning med olja. Utsläppen vid varie-rande effekt är avsevärt större. Tekniken att elda pellets be-döms dock ha goda förutsättningar att även vid varierandeeffektuttag kunna bli bra från emissionssynpunkt sett.

I samband med eldning av pellets bör man vara observant påutsläpp av följande ämnen:

• kolmonoxid (CO)

• totalkolväte (THC)

• stoft

• kväveoxider (NOx)

CO – kolmonoxid. Bildas vid brist på syre eller vid för lågförbränningstemperatur och indikerar att förbränningen inte ärfullständig. CO är också en indikator på oförbrända kolväten.Ett genomsnittligt värde för en mätperiod bör inte överstiga1 000 ppm.

THC – totalkolväte. Oförbränd rest av organiskt material som äroönskad ur miljösynpunkt. Höga halter THC indikerar ofull-ständig förbränning.

Page 42: Pellets Par Men

42

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Förbränning och emissioner

Stoft. Fasta partiklar av sot och eventuellt också oförbräntmaterial. Stoftmängden får i små pelletsanläggningar normaltinte överskrida 350 mg/m3

n vid 13 procent CO2 (cirka 135 mg/MJbränsle). Halten svaveldioxid i rökgasen beror främst avbränslets sammansättning och diskuteras i kapitlet Bränslet.

NOx – kväveoxider. Samlingsnamn för alla kväveoxider. Utsläppav kväveoxider bidrar till försurningen av mark och vatten.Ämnena bildas vid alltför höga temperaturer under förbrän-ningen. Kvävet kommer från såväl bränslet som förbrännings-luften.

TjäraTidigare användes emissionerna avtjära som ett mått på förbränningenseffektivitet. Detta har idag ersattsmed ett beräknat värde för utsläppetav organiskt bundet kol (OGC). Ut-släppen av tjära är kopplade till ut-släppen av CO och THC. Om halternaav dessa ämnen i rögaserna stigerökar även utsläppet av tjära. Vid eld-ning av ved med omodern teknik ärutsläppen av tjära ofta mycket storamedan den vid eldning av olja är näranoll.

OGCIdag har man ersatt krav vad avsermaximalt utsläpp av tjära med ettberäknat värde för utsläppet av orga-niskt bundet kol (OGC). Värdet beräk-nas utifrån ett mätt värde med ett instrument som anger haltenTHC, exempelvis ett flamjoniseringsinstrument. För att enbrännare eller kamin för pellets ska bli P-märkt hos SP StatensForsknings och Provningsinstitut krävs enligt 2002 års regleratt utsläppen av OGC under en cykel med varierande last harvarit maximalt 75 respektive 100 mg/Nm3 vid 10 % O2. Boverketrekommenderar max 150 mg/Nm3 vid 10 % O2. Värdet gäller förpannor med effekt upp till 50 kW i byggnader i tätort. För kami-ner, kakelugnar och spisinsatser i hus som huvudsakligenvärms upp med annan anordning rekommenderar Boverket 250mg/Nm3 vid 13 % O2 (motsvarar cirka 350 mg/Nm3 vid 10 % O2).Detta avser också enbart tätort.

P-märkta pelletsbrännare och pelletskaminer har vid den prov-ning som SP Statens Forsknings och Provningsinstitut gör somregel hamnat mellan 5 och 10 mg/Nm3 vid 10 % O2, integreradepelletspannor ännu lägre.

350

300

250

200

150

100

50

0

OG

C m

g/nm

3

Trad.

vedp

anna

Mod

ern

vedp

anna

Inte

grer

ad p

ellet

s-

p

anna

Pellet

sbrä

nnar

e

Vedka

min

Pellet

skam

in

Gräns enl. BBR

Frivillignivå

Kaminkravet BBR vid 10 % O2

Grov översikt av Boverketsrekommendationer i Boverkets

byggnadsregler (BBR) ochprestanda hos använd

utrustning vid varierande last(efter Prestandatest av pellets-

brännare, Äfab 2001). BBR:sgränsvärde för kaminer är

angivet vid 13 % O2, övrigagränsvärden vid 10 %. ”Frivillig

nivå” avser kraven förP-märkning 2002.

Page 43: Pellets Par Men

43

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Förbränning och emissioner

Faktorer som styr rökgasens sammansättningSammansättningen hos rökgasen beror förutom på teknikenäven på hur anläggningen drivs och sköts. Stor betydelse harvad som kan kallas ”anläggningens stabilitet”, dvs. förhållandetmellan drifttid med små respektive stora emissioner.

Begreppet ”anläggningens stabilitet” är schematiskt beskrivet idiagrammet nedan. En anläggning som går långa tider med småutsläpp har god stabilitet.

Emissionerna är beroende av faktorer som till exempel effekt-uttag, bränslekvalitet, väder och igensättningar av hål för luft-tillförsel. Känsligheten varierar från anläggning till anläggning.

När en panna testas studeras denofta när den går som bäst. Dettager värdefull information mensäger lite om emissionerna i prak-tiken. Det är därför bra att hadata från körningar med varie-rande effektuttag.

Styrning med hjälp av enlambdasondMed hjälp av en s.k. lambdason avsamma typ som idag finns i allakatalysatorrenade bilar kan halten syre i rökgasen registreras.Halten utgör ett bra mått på hur god förbränningen är för till-fället. Eftersom halten kan registreras fortlöpande kan lambda-sonden användas för att automatiskt styra flödet av luft ochbränsle och förhållandet dem emellan. Automatiken ger godverkningsgrad och därmed rena rökgasutsläpp. Tekniken ärbeprövad och finns tillgänglig även för anläggningar i villa-klassen.

Merkostnaden för en lambdasondstyrning är omkring 3 000 kr.En dansk återförsäljare har uppgivit att sonden håller åtmin-stone 18 000 driftstimmar, vilket motsvarar 25 månaders eld-ning. Halten syre bör normalt vara i intervallet 4-8 %. För godfunktion ska den kalibreras var annan månad. Vid styrning medsyrgasmätning är det extra viktigt att pannan är tät. Ingen”falsk” luft får sugas in.

Lambdasonden är väl motiverad vid förbränning av ved och endel andra bränslen. I sammanhang med pellets är den i dagslä-get svårare att motivera med hänsyn till kostnaden för sonden,vinsten i effektivitet samt brännarnas och kaminernas fulltacceptabla emissioner i relation till dagens krav från myndighe-terna.

Schematisk beskrivning avemissionsdata för en anläggning

med hög stabilitet och en medlåg stabilitet.

(efter Bachs, 1996)

And

el a

v d

riftt

id

Emissioner

Hög stabilitet

Låg stabilitet

Page 44: Pellets Par Men

44

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Förbränning och emissioner

Framtida teknikOönskade emissioner bör i första hand reduceras genomförbättringar av förbränningstekniken, till exempel bättreinblandning av förbränningsluften. Ett annat redskap är såkallad katalytisk rening av rökgasen motsvarande den somidag används hos bilar. Det pågår på flera håll utveckling avkatalysatorteknik för att förbättra utsläppen från förbränning,även för villaanläggningar.

Katalytisk reduktion av emissionerFlera studier pekar mot att det finns en stor potential i att medkatalytisk teknik minska emissionerna av koloxid och oför-brända kolväten, och indirekt även emissionerna av NOx. Fördjupare studier i detta hänvisas till referenslistan.

Rökgasåterföring till pelletsbrännareÅtercirkulering av rökgaser har visat sig ha en positiv inverkanpå förbränningsresultatet. Tekniken är intressant när det gälleratt styra förbränningen i små pelletsbrännare och säkerställagoda förbränningsprestanda även vid varierande och/eller lågaeffektbehov.

Genom att återcirkulera rökgas till förbränningen erhålls enrad förbränningstekniska fördelar. Luftöverskottet blir mindre,liksom emissionerna. Känsligheten för ojämn pelletkvalitetminskar. Högre temperatur på förbränningsluften ger snabbareförbränningsprocess.

Försöken visade också på vissa svårigheter. En automatiskundertryckskompensering kan bli nödvändig. Styrningen ställervidare högre krav på installatörens kompetens.

Emissioner från utrustning för villorDet har vid det här laget hunnit genomföras ganska mångastudier av emissionerna vid förbränning av pellets. De pekarsammantaget mot att tekniken har utvecklats väsentligt underden senaste femårsperioden och att dagens utrustning generelltsett håller god standard. Samtidigt lyfter flera aktörer framännu outnyttjade potentialer att förbättra funktionen och där-med minska utsläppen av oönskade ämnen från brännare ochkaminer ytterligare.

Betydelse av utrustning och bränsleFöljande tre studier redovisas i kapitlet "Provningar ochtester".

• Prestandatest av pelletsbrännare

• Prestandatest av pelletskaminer

• Eldningstester med olika pelletkvalitéer

Page 45: Pellets Par Men

45

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Förbränning och emissioner

Resultat från forskningslaboratorietResultat från pyrolys av pellets vid Chalmers tekniska högskolavisade på helt skilda emissioner från flammande och glödandepellets. Från glödande pellets dominerade emissionerna avhalvflyktiga kolväten av det cancerogena bensen. Vid flam-mande förbränning var emissionerna större, men bestod till stordel av metoxifenoler med antioxidantegenskaper. Den relativaämnesfördelningen från en pelletskamin liknar i stort den frånflammande förbränning, medan emissionerna från en pellets-brännare mera liknar glödeldning.

Resultaten understryker vikten av att inte enbart mäta total-halten av organiskt kol (OGC) utan även vilka specifika ämnensom emitteras under olika förbränningsfaser.

Stora skillnader mellan emissionerna från några anläggningar ismåhus noterades (tre brännare, en kamin och en panna).

I en situation där det råder konkurrens om bränslet bör pelletsav ren stamved i första hand reserveras för småskalig använd-ning, detta av ekologiska och ekotoxilogiska hänsyn. Pellets avmer kontaminerade råmaterial eldas lämpligen i stora anlägg-ningar med väl kontrollerade förbränningsförhållanden och godrökgasrening.

Eldningstester med olikapelletkvalitéer (Envive, JEDBiosol AB, SP). Rapport ER7:1999.

Rökgasåterföring till pellets-brännare (Äfab, Milab). RapportER 11:1999.

Eldstadsutrymmets inverkanpå emissioner från småpelletsbrännare (TPS). RapportER 14:1999.

Information från Äfab,www.afab.com,tfn 0510- 262 35:

Elda pellets direkt i vanligavedpannor, 1996.

Rökgasåterföring vid pellets-eldning, 1999 (ej på Internet)

Elda pellets i Pelletskorgar,2000

Referenser:

Information från Energi-myndigheten, program Små-skalig förbränning av bio-bränslen. www.stem.se, tfn 08-681 91 00:

Katalytisk reduktion av emis-sioner från småskalig för-bränning av biobränslen (TPS).Infonr 470-97.

Katalytiska metoder förbegränsning av skadligautsläpp från förbränning avbiobränslen (Ideon AB). Infonr471-97.

Miljön och småskalig pellets-eldning, 1996. Id-nr ER18:1998

Dokumentation från program-konferens Småskalig förbrän-ning av biobränslen, 4-5 maj1999 hos SP i Borås (ej på Internet)

Prestandatest av pellets-brännare, 2001

Utvärdering av småskaligpelletbrännare InfraHeat 2000,2001

Effecta Pelletspanna, 2001

Test av Reka TPK 12, 2002

Test av Viessmann/BlueFlamepelletsbrännare, 2002

Information från Chalmerstekniska högskola, Avdelningenför kemisk miljövetenskap, tfn013-772 10 00:

Wood pellets as low-emittingresidential biofuel. Olsson, M.,2002. Lic.-uppsats.

Träpellets som småskaligtbiobränsle.Olsson, M., 2001.

Page 46: Pellets Par Men

46

JDrift, tillsyn och underhållEn anläggning för eldning av pellets kräver avsevärt mer tid, kun-skap och engagemang än en oljebrännare för att fungera bra.

Daglig tillsynNormalt rekommenderas att en anläggning för pellets tittas tillminst en gång per vecka. Anläggningar som värmer mer än ettenskilt hushåll ska ha larm för funktionsstörningar. Larmet skakunna uppfattas på annan plats än i pannrummet.

Tillsynen består i att kontrollera

• att pannan inte är full med aska och

• att alla driftsparametrar i övrigt verkar normala.

Det lönar sig dessutom oftast att ”ekonomisota” pannan någragånger i månaden, något som görs med en stålborste på ettlångt skaft eller liknande. Att ekonomisota pannan tar någraminuter. Ju längre tid det dröjer mellan ekonomisotningarna,desto sämre blir anläggningens verkningsgrad och därmed dessekonomi.

För en väl fungerande anläggning i en villa tar arbetet medtillsyn, uraskning och sotning som regel mellan en eller ett partimmar per månad. Utöver detta tillkommer eventuell tid föratt själv hämta bränslet.

Övrigt regelbundet underhållSamtliga funktioner i säkerhetssystemet bör kontrolleras minstvarannan månad.

Hos en del brännare är det motiverat att skrapa rent brännar-huvudet från beläggningar cirka en gång i veckan, hos andramer sällan.

För anläggningar utan automatisk uraskning måste man även taut aska ur pannan, som tätast en gång per vecka.

För enkel rengöring i samband med att man töm-mer asklådan finns tillbehör som kopplas tillen vanlig dammsugare. Tillbehöretbestår av en hink med lock somkopplas mellan sugmunstycke ochdammsugare. Använd intedammsugaren utan sådanmellanhink! Glöd i askan kanorsaka brand i dammsugarpåsen.Sotsugen ska ha ett filter avobrännbart material. Färsk askaska förvaras i ett obrännbart kärlmed lock.

Dammsugarenkan, med rätt tillbehör,användas som asksug.

Page 47: Pellets Par Men

47

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Drift, tillsyn och underhåll

Intervallet för sotning av skorsten är reglerat genom kommu-nens bestämmelser för sotning.

Årligt underhållAll mekanisk utrustning, till exempel skruvar, spjäll och fläktar,bör ses över en gång per år. Även säkerhetsutrustningen bör gåsigenom grundligt minst en gång per år.

Start av brännareDe flesta kommersiella anläggningar och även flera brännareför villabruk har automatiskt tändning med hjälp av elektriskavärmeelement eller varmluft.

Brännare som inte har automatiskt tändning tänds manuelltvid eldningssäsongens början och då driften av någon annananledning brytits en längre period. Brännaren dras ur pannanoch bränsle matas fram så att brännkoppen eller motsvarandefylls. Pelletsen tänds utan att brännarens fläkt/fläktar är igång.För att tända pelletsen användständpapper eller grilltändvätska.Även dieselolja och fotogen kananvändas. Användning av thin-ner, bensin och andra lätt-flyktiga vätskor medför livs-fara! Efter att man har tänt ipelletsen skjuts brännaren in ipannan och driften startas. Däref-ter regleras brännaren auto-matiskt.

Justering av automatikHos en del modeller och fabrikat för små-hus behöver man några gånger under åretställa om brännarens automatik för att anpassaeffekten till värmebehovet.

Stäng rökgasspjället då eldstaden inte användsFör att undvika förluster av uppvärmd luft måste spjället irökkanalen till en kamin eller annan eldstad inne i bostadenvara stängd när eldstaden inte används. Detta är specielltviktigt när det finns flera eldstäder anslutna till samma skor-sten och en av dem används. I en varm skorsten skapas nämli-gen drag som kan ge såväl betydande förluster av energi somett obehagligt golvdrag. Spjället ska naturligtvis stängas förstnär elden har slocknat helt.

Start av brännare.

Page 48: Pellets Par Men

48

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Drift, tillsyn och underhåll

Hantering av askaVid eldning av pellets måste man regelbundet tömma pannanpå aska. Det görs antingen automatiskt eller, i de minsta an-läggningarna, manuellt. Idag hamnar askan ofta på tipp. Efter-som den är en värdefull resurs borde den istället föras tillbakatill skogen.

Askhalten i träpellets baserad på stamved är oftast mellan 0,5 och 0,7procent. Mängden aska som måste tas ut ur pannan är dock någotstörre, eftersom det alltid blir en liten mängd oförbränt material kvar.

I en villa som under ett år förbrukar 6 ton pellets blir mängden askacirka 40 kg per år. Under den kallaste månaden produceras mellan5 och 10 kg aska, förutsatt en bränsleförbrukning motsvarande15 procent av årsförbrukningen och 0,5-1,0 procents askhalt.

Exempel på askmängder

Pannstorlek Bränsleförbrukning Ungefärlig mängdaska

kW ton pellets per år kg/år m3/år

20 6 40 0,2100 60 400 2500 500 3 000 15

Utmatning ur pannanVid automatisk askutmatning transporteras oftast askan medhjälp av en skruv- eller skraptransportör till en container elleren fast behållare från vilken askan kan sugas ut.

För att undvika brand måste askan förvaras i ett icke brännbartkärl med lock.

Om man får aska i andningsvägarna irriterar det slemhinnorna.Om man hanterar aska manuellt bör man därför undvikaatt andas in den. Använd gärna ett enkelt andningsskydd.

Aska – en värdefull resurs som hör hemma i skogenAska innehåller många värdefulla växtnäringsämnen. Den ärbasisk, dvs. har ett högt pH-värde, vilket innebär att den fung-erar som ett kalkningsmedel och därmed motverkar försurning.Det bästa är om den returneras till skogen. En tänkbar hante-ring är att bränsleleverantören åtar sig att återföra askan.

Om det är svårt att returnera askan till skogen kan man an-vända aska som ett växtnärings- och kalkningsmedel tillgräsmattor och prydnadsbuskar, detta under förutsättning att

Page 49: Pellets Par Men

49

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Drift, tillsyn och underhåll

man inte har eldat något annat än pellets baserat på enbartbiomassa. Med tanke på att askan kan innehålla mer av tung-metaller än vad handelsgödsel gör bör den dock inte läggas påmark som används för odling av livsmedel. För att helt undvikarisk för att askan sprids till ytor som inte bör ta emot aska,måste askan spridas i samband med regn.

Om nödvändigt – lägg askan i sopornaAska från förbränning i små anläggningar får som regel, sedanaskan kallnat, kastas bland hushållssoporna. Kontrollera försäkerhets skull med din kommun.

För att undvika brand isopbehållaren måste askanvara kall. Förvara därföraskan i ett obrännbart kärlmed lock minst en veckainnan det läggs i soptunnan!

Den årliga mängden aska för en villa, vilket enligt tabellen på sid 1 är cirka 40 kg, innehål-ler bland annat i storleksordning 0,5 kg fosfor (P), 3 kg kalium (K), 1 kg magnesium (Mg)och 10 kg kalcium (Ca) (se även kapitlet Bränslet). Enligt handböcker i trädgårds-odling är behovet av kalium sällan större än 1 kg per 100 m3 och år. För att inte överskridadenna giva krävs alltså åtminstone 300 m3 yta att sprida askan på. 40 kgpå 300 m3 ger cirka 0,15 kg per m3 och år, vilket mycket grovt angivet motsvaras av 0,5-1,0 liter per m3. Man kan också sprida två gånger så mycket vartannat år. Eftersom askafrån biomassa även innehåller små mängder tungmetaller bör man emellertid av försiktig-het inte koncentrera askan mycket mer än så, dvs. aldrig sprida mer än ett par liter perm3.

Observera att rådet att sprida aska i en trädgård eller park endast gäller aska från rent träoch annan ren biomassa. Aska från plast samt från målat trä och annan med kemikalierbehandlad biomassa hör inte hemma i trädgården. Sådana bränslen ska heller inte eldassmåskaligt.

Referenser

Bonniers stora bok omträdgårdBonniers 1990, Stockholm.

Fördjupning

Page 50: Pellets Par Men

50

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Konvertering av oljepannor till pelletseldning

Om man vill ersätta olja med pellets och har en lämplig pannai gott skick kan man förse den med antingen en brännare eller enförugn. En brännare tar mindre plats än en förugn. Eftersompellets är ett torrt bränsle kräver det måttligt stort eldstads-utrymme.

Det är i princip samma temperatur i en pelletsflamma som i enoljelåga. På grund av att man vid eldning av pellets har ettstörre luftöverskott är emellertid hastigheten hos rökgasenstörre och mer värme följer med rökgasen till konvektionsdeloch skorsten. För att inte få en allt för hög temperatur hosrökgasen måste därför den maximala effekten vara lägre videldning med biobränslen än med olja. En allmän rekommenda-tion vid ombyggnad till eldning med pellets är att man inte skadimensionera för högre effekt än 60 procent av pannans märk-effekt för olja.

Pannor kring 100 kW och uppåtNågra företag har specialiserat sig på att bygga om oljeanlägg-ningar till eldning av pellets genom att montera in en pellets-brännare i befintlig oljepanna. Enligt en företrädare för ett avdessa företag kan man, beroende på vad man har för anläggning,välja mellan följande alternativ vid en konvertering av anlägg-ningar i storlek från några 100 kW och uppåt:

1. Det finns en övertryckseldad så kallad säckpanna. Inte såbra utgångspunkt. Genom att komplettera anläggningen medrökgasfläkt och multicyklon blir den dock acceptabel.

2. Det finns en gjutjärnspanna. Bra utgångspunkt. Man kanvisserligen inte ta upp några nya hål i pannans sidor mengenom att byta ut pannans front mot en smidd front fås enbra anläggning.

3. Det finns en plåtpanna. Bästautgångspunkt och enklastekonvertering. Nya hål för brän-nare, askutmatning och tittglaskan lätt göras.

4. Befintlig panna är inte använd-bar. Konvertering kräver nypanna.

Jordbrukstekniska institutet 1997Konvertering av oljepannor tillpelletseldning

Rökgas-rening

Askbehållare

Exempel på hur enpelletsbrännare kan

monteras i en befintliglite större panna.

Page 51: Pellets Par Men

51

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Konvertering av oljepannor till pelletseldning

Den konverterade anläggningen görs, möjligen med undantagför uraskningen, helautomatisk. Reglerområdet kan vara likastort som för olja, dvs. 1:4. Genom att köra med så kallad on/off-drift är det möjligt att ta ut endast 10 procent av maxeffekt.Emissionerna vid små effektuttag måste dock uppmärksammassärskilt.

Med god kunskap och bra teknik är det i åtminstone störreanläggningar möjligt att vid konvertering uppnå samma pann-verkningsgrad med det nya bränslet som med olja. Möjlighetenatt uppnå samma verkningsgrad ökar om man förser anlägg-ningen med en ackumulatortank.

Konvertering i villorOm det finns en modern panna för olja eller ved i gott skick kanden relativt enkelt förses med en brännare för pellets. Det finnsdock många olika pannor och många brännare, och tyvärr pas-sar inte alla bra ihop. Därför bör man kräva återförsäljaren påen garanti för att den pelletsbrännare som erbjuds fungerar ibefintlig panna.

Om befintlig panna är av äldre modell är det bättre att skaffaantingen en pelletspanna med integrerad brännare, eller enseparat pelletsbrännare och en panna lämplig för denna.

Om man väljer att använda en s.k. kombipanna eller dubbel-panna, dvs. en panna med separata eldningsutrymmen för oljaoch fastbränsle, ska man sätta pelletsbrännaren i oljedelen. Dendel av pannan som är till för fasta bränslen har som regel enalltför dålig konvektionsdel (den del där värmen i rökgasernaöverförs till vatten), vilket kommer att medföra hög rökgas-temperatur och dålig verkningsgrad.

Om huset har en skorsten dimensionerad för vedeldning kandet vara nödvändigt att montera en så kallad motdragslucka irökgången omedelbart efter pannan för att få jämna och braförhållanden för förbränningen, se vidare i kapitlet Eldnings-utrustning och skorstenar. I en del fall kan dimensionen hosskorstenen behöva minskas genom att sätta in ett insatsrör iden befintliga rökgången.

Innan man börjargöra förändringari pannrummet börman alltid råd-göra med kommu-nens sotnings-tjänst och med ensakkunnig VVS-firma eller kon-sult.

Bränsleförråd

Exempel på hur enpelletsbrännare kan monteras i

en befintlig panna i en villa.

Page 52: Pellets Par Men

52

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Konvertering av oljepannor till pelletseldning

Hantering av rökgasSkillnaden mellan rökgasvolymen vid eldning med pellets ocholja vid samma effektuttag är, teoretiskt sett, liten. Eftersomman i praktiken kommer att ta ut en betydligt lägre maximaleffekt med pellets kommer emellertid en eventuell befintligrökgasfläkt att ha för stor kapacitet. Man kan till att börja medräkna på om det räcker med att sänka fläktens varvtal. Ensänkning av varvtalet hos en fläkt med allt för stor kapacitetmedför dock problem genom att dragregleringen får ett försnävt arbetsområde. I sådant fall måste kanske fläkten bytas.

Hos anläggningar utan rökgasfläkt måste man kontrollera attdraget i skorstenen är tillräckligt för det nya bränslet. Be kom-munens skorstensfejare om hjälp.

Som regel kan eventuell befintlig stoftavskiljare användas ävenför eldning av pellets, förutsatt att den är i god kondition ochunderhålls enligt tillverkarens anvisningar.

AskaHanteringen av aska kan relativt enkelt göras helt automatisk.Beträffande anläggningar kring 100 kW och mindre väljer manemellertid ofta att sköta uraskningen manuellt i samband medden regelbundna tillsyn som ändå görs. På det viset får persona-len god kontroll över förbränningen, mängden sot i pannan ochaskans kvalitet, och upptäcker därmed snabbt om något äronormalt.

Förbrukning av pellets vid ersättning av olja och elOm elförbrukningen är obefintlig eller försumbar ochverkningsgraden med olja och med pellets förväntas vara den-samma motsvarar 1 m3 olja cirka 2,1 ton pellets.

Page 53: Pellets Par Men

53

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Konvertering av oljepannor till pelletseldning

Beräknings- Egetexempel exempel

Dagens oljeförbrukning, m3 Vo 24 ...................................

Värmevärde olja, kWh/m3 Ho 10 000 ...................................

Anläggningsverkningsgradvid eldning av olja, % �o 85 ...................................

Dagens elförbrukning föruppvärmning, kWh We 13 000 ...................................

Total energiförbrukning föruppvärmning, kWh

(Vo·Ho·�o) + We Wtot 217 000 ...................................

100

Värmevärde pellets, kWh/ton Hp 4 800 ...................................

Anläggningsverkningsgrad videldning av pellets, % �P 75 ...................................

Behov av pellets, ton

Wtot·100

(Hp·�p) 60 ...................................

Referenser

Svensk Brikettenergi,tfn 036-14 78 20:Konvertering av oljepannor.Del i “ Fördomar och fakta omförädlade biobränslen” (1995).

Page 54: Pellets Par Men

54

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Brandskydd och övrig säkerhet

Förbränning av biobränslen medför andra risker än exempelviseldning av olja. De tillbud som förekommit i samband med eld-ning av pellets är framför allt rök i pannrummet, tillbakabrandoch rökgasexplosioner. Orsakerna till tillbuden har ofta kunnathärledas till antingen en felaktig installation, eftersatt underhålleller en kombination av de två. Kommunen har i samband medden obligatoriska bygganmälan som ska göras möjlighet att gesynpunkter på säkerheten och att föreslå en enkel kontrollplan.

TillbakabrandTillbakabrand innebär att elden sprider sig från pannan motbränsleförrådet. Effekten kan variera från enbart rök i pann-rummet till spridning av branden till ett externt förråd förbränslet.

Orsaken till att det uppstår en tillbakabrand är vanligtvisövertryck i eldstadsrummet eller undertryck i bränsleförrådet.Övertryck i pannan eller brännaren kan i sin tur bero på otill-räckligt drag i skorstenen orsakat av rådande väderlek eller aven felaktigt dimensionerad rökkanal. Övertrycket kan ocksåhänga samman med en ansamling av sot och aska i förbrän-ningszonen. Undertryck i bränsleförrådet uppstår exempelvisdå det av någon anledning råder undertryck i rummet därförrådet finns.

Det har rapporterats flera fall av tillbakabrand i pellets-brännare. I enkät- och intervjustudien ”Erfarenheter från an-vändning av pelletsbrännare och pelletskaminer” från SP m.fl.finns 70 tillbud dokumenterade. Dessa var utspridda över 4 400anläggningar i det hundratal sotningsdistrikt som besvaradeenkäten.

Risk för tillbakabrand förefaller vara vanlig då pannautoma-tiken har reglerat ner från full effekt till en lägre effekt elleravstängning. Då minskar draget i skorstenen och pellets på vägfram till förbränningszonen kan antändas av värmen som finnslagrad i brännaren.

Hur förebygger man tillbakabrand?Det finns en rad sätt att förhindra och att stoppa tillbaka-bränder. För det första kan man välja att köpa en brännare varssäkerhetssystem har kontrollerats av en oberoende part, exem-pelvis en P-märkt produkt. P-märkta produkter skall ha tre avvarandra oberoende säkerhetsanordningar för skydd mottillbakabrand. Vid externa förråd för bränslet utgörs det sistaskyddet ofta av en brännbar plastslang mellan brännaren ochmatningsskruven.

Rekommendationer från LBKLantbrukets brandskyddskommitté, LBK, har rekommendatio-ner för bland annat uppvärmning och torkning. I rekommenda-tionen ingår ett avsnitt om skydd mot tillbakabrand vid auto-

Brandskydd och övrig säkerhet

Page 55: Pellets Par Men

55

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Brandskydd och övrig säkerhet

matisk eldning av fastbränsle. Rekommendationen gäller pådenna punkt anläggningar med en effekt av högst 100 kW ochen bränslebehållare på högst 1 m3.

Anläggningen ska ha två olika och av varandra oberoende sä-kerhetssystem för tillbakabrand. Som säkerhetssystem mottillbakabrand godtas:

• vattensprinkling

• cellmatare

• fallschakt med dubbla skruvar

• annat av LBK godkänt säkerhetssystem.

Nedan anges några av LBK:s råd angående tillbakabrand.

• Sprinklersystemet ska ha en vattenbehållare på minst 10liter. Behållaren ska ha en nivåvakt som via pannans styr-enhet stoppar driften om behållaren töms. För utlösning avsprinkler ska finnas två temperaturgivare och systemet skaäven kunna utlösas manuellt.

• Ett fallschakt mellan två skruvar bör enligt LBK vara 0,5 mhögt.

• Bränslebehållare med lock ska vara tätslutande och varautrustad med en givare så att styrenheten kan program-meras att stoppa driften om luckan lämnas öppen mer än10 minuter.

• Systemets styrenhet ska ha en tillräcklig batterikapacitetsom kopplas in vid strömavbrott.

Drift- ochmaxtermostater

Panna

Givare, lock

Bränslebehållare

Stokerskruv Transp.skruv

Fallshakt ellercellmatare

Lutning ochvattenlås

Temp.givare

Styrenhet

Man.öppn.

Tillbakabrand

Öppet lockLåg vattennivå

BatteribackupVatten-påfyllningNivåvakt

Fel-larm

Brandlarm Exempel på skydd vidautomatisk eldning av

fastbränsle.

Page 56: Pellets Par Men

56

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Brandskydd och övrig säkerhet

• Samtliga funktioner i skyddet ska provas minst en gångvarannan månad.

De anläggningar för eldning av pellets som säljs idag har somregel två eller fler skydd mot tillbakabrand av de typer somLBK beskriver.

LBK rekommenderar också att det vid varje pannanläggningska finnas minst en brandsläckare av typ ABE III eller en lättåtkomlig slang som alltid är ansluten till ett vattenledningsnät.

SotbrandNär förbränningen av någon anledning är ofullständig,dvs. när det finns för lite luft i förhållande till mängdenbränsle, bildas sot. Sotet avsätts i konvektionsdelen ipannan och i rökkanalen. Sotet kan så småningomantändas i såväl panna som i skorsten. Vid sotbrand i enny anläggning är orsaken sannolikt felaktig eller obe-fintlig justering av utrustningen i samband med instal-lationen. I en gammal anläggning är det naturligt attdet bildas mer sot på grund av slitage och därmedstörre svårigheter att justera anläggningen så att detbrinner bra.

En sotbrand kan liksom en tillbakabrand variera iomfattning. Mindre bränder upptäcks ofta först av skorstens-fejaren. Sotbränder kan leda till skador på skorstenen i form avsprickor och smält isolering (stålrörsskorsten). Risken för attträ och andra brännbara material i bygganden ska antändas äröverhängande. Detta behöver inte hända i samband med självasotbranden utan kan komma långt senare, exempelvis genomatt trä intill skorstenen successivt blir allt torrare eller i sam-band med ett tillfälligt stort effektuttag.

Även sotbränder rapporterades i enkät- och intervjustudienfrån SP (24 tillbud på 4 400 anläggningar).

Sotbränder förebyggs genom att vara uppmärksam på föränd-ringar i mängden sot som bildas.

RökgasexplosionerDet har förekommit explosioner i samband med att man haröppnat luckor hos pelletspannor. Det har i efterhand konstate-rats att rökgångarna i anläggningarna varit felaktigt utformade.

Explosionerna har sannolikt berott på att draget i rökgasled-ningen varit för dåligt. Bristen på undertryck har medfört bristpå syre och att onormalt stora mängder brännbara gaser harsamlats i pannan. När luckan har öppnats har syre kommit tilloch gaserna antänts. Förloppet har varit så häftigt att en explo-sion uppstått.

Om en sotbrand uppstår i skorstenen.

• Stäng alla luckor på eldstaden.

• Ring 112 och begär Brandkåren.

• Kontrollera hela tiden skorstenen ihela dess längd, speciellt vidbjälklagsgenomgångarna och påvinden samt taket.

• Ring sotningsdistriktet och beställ enbesiktning av skorstenen.

Pannluckan ska alltidöppnas lite på gläntinnan den öppnas helt!

Page 57: Pellets Par Men

57

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Brandskydd och övrig säkerhet

En brännare tillförs alltid luft aktivt via en fäkt. Till skillnadfrån de i ovan beskrivna fallen med pelletspannor kan detdärför i en brännare aldrig uppstå brist på syre så länge säker-hetssystemet fungerar.

En generell regel vid eldning av biobränslen är att alltid öppnaen pannlucka lite på glänt innan den öppnas helt. Skulle detvara tillfällig brist på syre i pannan tillgodoses behovet av luftdå långsamt och explosion undviks. Skulle man av någon an-ledning inte ha drag i pannan märker man det genom att rökväller ut ur springan. Man kan då åter stänga och söka skälet.

SjälvantändningBiologiska material kan under vissa betingelser ta eld underlagring. För att det ska kunna hända i ett lager med pelletsmåste bränslet ha fuktats. Lagret måste dessutom vara störreän de som är aktuella för småskaliga anläggningar.

Vid vissa vattenhalter och syreförhållanden bryter mikroorga-nismer ner bränslet. Under nedbrytningen frigörs värme ochvatten. Värmen och vattnet accelerar processen. Om inte vär-men kyls bort kan det inträffa att temperaturen så småningomblir så hög att torrt material i lagret antänds. Temperaturen hardå nått upp mot 100°C.

Pellets levereras alltid torr. Är bränslet inte torrt faller pellet-sen isär. Pellets ska vidare lagras torrt. Ett torrt bränsle somlagras torrt kan inte självantända.

Har det läckt in vatten i de lager som förekommer vid småanläggningar är risken för självantändning ändå liten. Det berorpå att värmen i ett litet lager läcker ut innan temperaturen nåren riskabel nivå.

DammexplosionHantering av bränsle som innehåller fasta små partiklar medförrisk för dammexplosion.

Incidenter och olyckor rapporteras främst från anläggningarsom hanterar träpulver. För dessa finns speciella anvisningar(AFS 1981:5). Det är motiverat att även vid anläggningar förpellets förebygga risk för dammexplosion. Det görs enklastgenom att:

• inte använda öppen eld i utrymmen där det förvaras pellets

• hantera bränslet så slutet som möjligt

• hålla rent från dammavlagringar i pannrummet

• undvika statisk elektricitet, till exempel genom att vidpåfyllning från bulkbil jorda rören

• sprida kunskap om risken till dem som sköter anläggningen.

Page 58: Pellets Par Men

58

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Brandskydd och övrig säkerhet

Kommunens kontrollNär en villaägare gjort den obligatoriska bygganmälan harkommunen möjlighet att i ett så kallat samråd göra en bedöm-ning av brandskyddet och föreslå en enkel kontrollplan.

I Hagfors kommun i Värmland har man vid miljö- och hälso-skyddsförvaltningen tagit fram en checklista inför samråd omved- och pelletsanläggningar (se nästa sida). Listan ger en bildav vad som är viktigt att tänka på vad gäller brandförebyggandeåtgärder och övrig säkerhet.

Vid effekter över 100 kW krävs att anläggningen besiktigas ursäkerhetssynpunkt av en där för akrediterad organisation.

Checklista inför byggsamråd om småskaligeldning av biobränsle

• Är anläggningen besiktigad för fastbränsleeldning avskorstensfejarmästaren?

• Är draget i rökkanalen tillräckligt? Är rökkanalsarean rättdimensionerad och skorstenshöjden tillräcklig?

• Finns tillräckligt med luftintag i pannrum/bostad för attförse eldstaden med luft?

• Ger utrustningen max 350°C rökgastemperatur vid maximalbelastning?

• Tål skorstenen en sotbrand? (Mineralullsisolerad stål-skorsten gör det inte.)

• Klarar utrustningen miljökravet i Boverkets Byggnads-regler, punkten 6.73?

• Är utrustningen typgodkänd och har ingående komponenterSA- eller ET-kontrollmärken?

• Har säkerhetsutrustningen kontrollbesiktigats innananläggningen tagits i drift?

• Förvaras sot och aska i obrännbara kärl utan närhet tillbrännbart material?

• Förvaras bränslet på tillräckligt avstånd från eldstaden?

• Finns brandklassad dörr till pannrummet?

• Uppfyller pannrummet övriga krav på vägg-, golv- och takbe-läggning och placering i fastigheten?

• Finns brandsläckningsutrustning nära till hands?

Checklistan är en något bearbetad version av en lista för ved- och pellets-anläggningar framtagen vid miljö- och hälsoskyddsförvaltningen i Hag-fors kommun, Värmland

Page 59: Pellets Par Men

59

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Brandskydd och övrig säkerhet

Säkerhetsdetaljer för villaägarenAlla anläggningar bör vara utrustade med en rökgastermo-meter. Förutom att termometern förbättrar skyddet mot brandindikerar den också när det är dags att ”ekonomisota” pannan.

Normalt är en skorsten dimensionerad för maximalt 350°Ctemperatur hos rökgasen. Oftast är temperaturen hos rökgasenvid eldning av pellets väsentligt lägre.

Man bör undvika att lagra pellets öppet i pannrummet. För attundvika dammsamlingar måste man regelbundet städa. Det ärdärför bra med om det finns en dammsugare stationerad i pann-rummet. Den kan även, med separat tillbehör, användas föruraskning och sotning. Sotsugen måste ha filter i obrännbartmaterial.

En av marknadens leverantörer av villabrännare tar i sin in-struktion upp följande detaljer om säkerhet:

Om särskilda riskerKlämskada: Om bränslematningen krånglar, bryt strömmen föremanuella åtgärder!

Brännskada: Brännarhuvudet är mycket varmt under drift. Om någotbehöver justeras eller göras rent, bryt strömmen och använd tjockavantar eller vänta tills brännarhuvudet har svalnat!

Explosion: Använd inga tändvätskor när brännaren är het eller om detfinns glöd kvar! Användning av thinner, bensin och andra explosivavätskor medför livsfara.

Brand: Förvara inte tändvätska och pellets i pannrummet!

Om övrig säkerhet• Vid service och underhåll, bryt alltid strömmen!• För att förhindra tillbakabrand, håll alltid vattenbehållaren fylld!

(Efter Altbergs Plåt, Edsbyn)

Refenser

Energimyndigheten,www.stem.se, tfn 016-544 20 00:Erfarenheter från användningav pelletsbrännare och pellet-skaminer (SP m.fl.). 2001.Pro-gram Småskalig förbränning avbiobränslen, redovisning avprojekt P12231-1.

Svenska brandförsvarsförening-en, tel 08-783 75 06/783 75 07:”Uppvärmning och torkning”,1995, Rekommendationer frånLantbrukets brandskydds-kommitté. Avsnitt 4.

FBEA, tfn 08-653 49 68:Fastbränsleeldningsan-visningar,1993.Tryckkärlsstandardiseringen.

Kungörelser frånArbetarskyddsstyrelsen,tfn 08-730 90 00:

AFS 1981:5 (Dammexplosioner)

AFS 1987:17 (Övervakning avpannanläggningar)

AFS 1994:39 (Tryckkärl)

AFS 1994:53 (Enkla tryckkärl)

AFS 1992:6 (Internkontroll avarbetsmiljön)

AFS 1993:2 (Våld och hot omvåld)

Page 60: Pellets Par Men

60

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Speciella applikationer

Sammankoppling av två pannor som eldasmed olja respektive pelletsIbland kan det vara motiverat att kombinera pellets med olja isamma system. Det gäller exempelvis i fall där behovet avvärme växlar snabbt. Vill man elda med olja så lite som möj-ligt måste pelletspannan finnas först i serien. Oljepannanska ju gå igång först när pelletspannaninte längre klarar att värma vattnettillräckligt.

Innan man kopplar två pannori serie på det här viset måsteman kontrollera att vatten-flöden och effekter passarihop.

Vid sammankoppling av enpellets- och en oljepanna sätts

pelletspannan först i serien.

Fastbränslepanna Oljepanna

Framledning frånpannor

Returledning till pannor

Normalt stängd

Normaltöppen

Speciella applikationer

Pellets i”närvärmenät”Vid gemensam användning av enpannanläggning för flera hus blir kost-naden för att lägga kulvert ofta dominerande.

Vid Kils Energi har man provat och utvecklat ett så kallatlågtemperatursystem baserat på en realtivt billig plaströrs-kulvert. Systemet har kunnat byggas till en kostnad motsva-rande den för ett rent elsystem.

Eftersom en pelletsanläggning som regel är avsevärt dyrare änmotsvarande kostnad för en olje- eller elanläggning ligger detnära till hands att koppla ihop systemen i flera hus i vad somibland kallas ett ”närvärmenät”. Kostnaden för en anläggningför till exempel 50 hushåll är långt ifrån 50 gånger större änden för ett.

Till kostnaderna för själva pannanläggningen kommer i ettvärmenät kostnaden för värmekulverten. En stor del av kost-naden för kulverten är förknippad med markarbeten.

Kils Energi har i ett nät för småhus använt en kulvert som be-står av ett böjbart plaströr där isoleringen är skild från media-röret. Isoleringen ligger i ett korrugerat plasthölje. I isolering-en ligger två hålrör genom vilka mediarören träs efter det attisoleringen lagts på plats i marken. Delen med isolering levere-ras på rulle i 12 m längder och skarvas ovan jord innan de läggsned i det smala dike som krävs. Systemet har namnet pex-kulvert. Projektet i Kil har haft stöd från och utvärderats avByggforskningsrådet (BFR).

Page 61: Pellets Par Men

61

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Speciella applikationer

Referenser

Byggforskningsrådet:Plastic pipe system for heatand domestic hot water. 1995.Report A11:1995.

Böjbart korrugerat hölje

Flexibel isolering

Utrymme förmediarör

PEX-rör

Nätet i Kil försörjer idag drygt 200 hushåll med värme föruppvärmning av bostad och tappvarmvatten. Kulvertens längdär totalt cirka 7 000 m.

Med den här typen av kulvert sparas pengar genom att manslipper gräva breda diken för att rören ska kunna skarvas efteratt de har lagts på plats i jorden. Vid byggandet av nya hus kankulverten läggas av den byggentrepenör som bäst kan samordnanedgrävningen med andra grävarbeten och installationerpå byggplatsen. Detta ger möjlighet till stora samordnings-vinster. Samtidigt har energibolaget kvar kontrollen överinstallationen av själva mediaröret.

I en utvärdering från 1995 konstateras att låg-temperatursystemet i Kil utgör ett alternativför småskalig distribution avvärme i villaliknande be-byggelse som är både teknisktoch ekonomiskt försvarbart.Systemet är intressant bådevid nybyggnation och vidkonvertering från olje- ochelvärme. Installationen blevi Kil ungefär lika dyr somett elalternativ och kommersannolikt att medföra mycketsmå underhållskostnader.

Ackumulering av värmeAckumulering av varmvatten i en tank har fördelar i nästan allavärmesystem. I anläggningar som eldas med pellets medförackumulering högre verkningsgrad och mindre emissioner.Ackumulering är främst aktuellt om man vill kunna elda medpellets året om och om man vill kombinera pellets med sol-fångare.

När det gäller eldning med fasta bränslen är de främsta för-tjänsterna med ackumulering följande:

1. Antalet upp- och nedeldningar blir färre. Det innebär att detotala utsläppen av skadliga ämnen via rökgaserna blirmindre.

2. Effekttopparna skärs bort och en mindre brännare ellerpanna kan klara samma behov av värme som en större utanackumulator.

Page 62: Pellets Par Men

62

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Speciella applikationer

Med en ackumulatortank kan man acceptera att eldapellets även under sommarmånaderna då man bara behö-ver tappvarmvatten.

Ackumulatorn ska alltid utgöra hjärtat i värmesystemet.Det gör det möjligt att enkelt förändra och kompletteraanläggningen samtidigt som det ger en god funktion. Engod installation av en ackumulatortank kräver kunska-per. Alla VVS-firmor har inte tillräckligt med kunnandeoch erfarenheter inom området. Därför bör man vända sigtill någon med specialkunskap om ackumulering.

Om pelletseldningen ska kombineras med solvärme är enackumulatortank en förutsättning.

Risker med ackumuleringI samband med viss typ av vedeldning och ackumuleringfinns risker, till exempel att rökgastemperaturen blir alltför hög. I och med att förbränning är mer kontrolleradoch att det endast är en liten mängd bränsle som brinneråt gången finns inte samma risk vid eldning av pellets.

För att nå goda emissionsdata är det en fördel om vattneti pannan snabbt kommer upp till 80-85°C. En felaktiginstallation av en ackumuleringstank kan motverka dettasyfte. Om pannan går långa stunder vid låg temperaturhos vattnet blir utsläppen av miljöfarliga ämnen onödigtstora.

Ytterligare en risk har med tillväxten av legionella-bakterier och legionärssjukan att göra. En stor varmvat-tenberedare i kombination med låg temperatur och en litenomsättning av vatten ger goda livsbetingelser för denna bakte-rie. I en pelletsanläggning, som ju går av och på automatiskt, ärdet lätt att undanröja denna risk genom att låta pannan gå in såfort temperaturen i eller kring varmvattenberedaren understi-ger 70°C.

Några grundråd vid ackumuleringav varmvatten:

• Varmvattenberedning och shunt-grupp bör placeras i ackumulator-tanken.

• Generellt sett ska man sträva efterså få tankvolymer som möjligt.

• Pannan ska vara ansluten tilltoppen av tanken, gärna med ettmot tanken något stigande rör.

• Returen ska gå från botten påtanken till botten på pannan.

• Med hjälp av en så kallad termiskventil eller motsvarande kan mangöra en koppling så att returflödettill pannan alltid håller sammatemperatur oberoende av eld-ningseffekt (se bild nästa sida).Det förbättrar bland annat demiljömässiga förhållandena förförbränningen.

• Brännaren bör starta då tank-toppen nått inställd temperatur(till exempel 60°C) och stoppadå tankbotten nått 85-90°C. Förackumulatordrift är brännare medautomatisk tändning att föredra.

Standardkoppling vid ackumulering

Panna

Varm-vatten

Kall-vatten

El-patronAut.

luftn. Termiskventil 80°C

Referenser

Konsumentverket,tfn 08-429 05 00:

Ackumulering på rätt sätt.Rapport 1995/96:4. (Slutsåld2002)

Page 63: Pellets Par Men

63

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Speciella applikationer

Pellets i kombination med solfångareGenom att kombinera en pelletsanläggning med solfångare fåsbåde tappvarmvatten och värme året runt genom enbart förny-bar energi och på ett för miljön oklanderligt sätt.

Det går visserligen att använda en pelletsanläggning hela året,men under sommarmånaderna blir utsläppen och verknings-graden sämre än under resten av året. Ett vanligt och enkeltalternativ för att täcka behovet av värme under sommaren äratt ha en elpatron eller motsvarande i anläggningen. Med hjälpav en solfångare ersätts behovet av el under denna period medsolvärme.

I en väl fungerande anläggning för pellets och solvärme utgörackumulatortanken hjärtat i systemet. Här finns varmvatten-beredaren och hit är systemet för husets uppvärmning anslutet.I tanken sitter också eventuella elpatroner.

För den som funderar på att bygga upp ett system med solfång-are och biobränsle är det lämpligt att börja med ackumulator-tanken och en eller flera elpatroner. Därefter kan anläggningenlätt byggas ut etappvis efter hand som man får tillgång tillinvesteringskapital.

En solfångare till ett någorlunda väl isolerat hus för en”normalfamilj” behöver en ackumulatortank på i storleksord-ningen 500 l. Såsom beskrivs i avsnittet om ackumulering med-för en installation av tank, oberoende av storlek, alltid en för-bättring av emissionsdata åt det bättre hållet. Det kan docklöna sig att be en expert titta på anläggningens data och föreslåen lämplig storlek och inkoppling. Det finns också, för dem somhar tekniska grundkunskaper, bra litteratur att tillgå i ämnet.

Solfångare och pelletspanna i samma system Referenser

[email protected], 0346-585 80:Solvärmeboken (1995).

Panna

Varm-vatten

Kall-vatten

El-patronAut.

luftn. Termiskventil 80°C

Page 64: Pellets Par Men

64

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Närmiljö och arbetsmiljö

Vid leverens av bränsle med bulkbil förekommer buller under enhalvtimme till två timmar. Ibland kan man behöva ställa upp ensilo för bränslet utomhus. I övrigt är påverkan på närmiljön frånsmå pelletsanläggningar liten. Det finns heller inga nämnvärdaarbetsmiljöproblem.

Närmiljö

ArkitekturEn anläggning för eldning av pellets mindre än 500 kW är enrelativt liten enhet. Även om den måste inhysas i ett friståendehus kan den ganska lätt fås att smälta in i bilden med övrigabyggnader runt omkring. Detta gäller även bränslelager, som imånga fall kommer att bestå av en silo. I känsliga miljöer kansilon behöva byggas in.

RökRökgasen från en pelletseldad anläggning kan vid rätt dimen-sionering och under konstanta driftsförhållanden inte påvisas imarknivå, varken som lukt eller som partiklar. Vid minusgradervisar sig utsläppen av vattenånga i form av vit rök. Under upp-och nedeldningsfaserna kan röken i en del fall noteras som lukt.

TrafikBränsle till en anläggning på ett par hundra kW levereras somregel inte oftare än en gång i månaden och under huvuddelenav året betydligt mer sällan.

BullerVid lossning från bulkbil bullrar det relativt kraftigt under enhaltvimme till två timmar beroende på vilken mängd bränslesom levereras. Två timmar avser en hel billast på 30 ton. Bullretkommer från den kompressor som används för att blåsa inbränslet i silon. På en del fordon har kompressorn byggts in föratt reducera bullret.

Bullerkällor i själva anläggningen är fläktar för förbrännings-luft och eventuellt för rökgasen. In- och utlopp från dessa finnsendast i pannrum och skorsten varför ljudet från fläktarnaknappt är hörbart utifrån. Skruvar och annan utrustning somtransporterar bränslet är tystgående.

Sammanfattningsvis är bullret från en pelletsanläggning i drift,bortsett från det vid lossningen av pellets, inte större än videldning med olja.

I samband med anmälan om installation eller ombyggnad tillkommunens byggnadsnämnd prövas hur omgivningen utsättsför buller.

Närmiljö och arbetsmiljö

Page 65: Pellets Par Men

65

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Närmiljö och arbetsmiljö

ArbetsmiljöDen tid det tar att under en vecka se till en liten värmeanlägg-ning som eldas med pellets begränsar sig till enstaka timmareller mindre. Det är därför svårt att komma på något förhål-lande som innebär en hälsorisk. Däremot finns det i felaktigtbyggda anläggningar och vid okunskap hos den som sköterpannan viss olycksrisk. De tillbud som förekommit har främstrört rökgasexplosioner. Se mer om detta i kapitlet Brand-skydd och övrig säkerhet.

Emissioner vid torkning av biobränsle och vid tillverkning avträpellets har studerats i åtminstone tre svenska projekt. Frånarbetsmiljösynpunkt sett förefaller dammet vara ett problem.Emissionerna av terpener och formaldehyd från pellets i lagerverkar inte vara alarmerande.

I en studie genomförd vid Yrkesmedicinska kliniken i Sundsvallnoterades nämnvärda halter av aldehyden hexanal i en lager-byggnad för pellets. Kliniken har fått medel att studera dettavidare.

I hus med en kamin förvaras en liten mängd pellets i bostaden, ikaminen och kanske också bredvid. För att vara på den säkrasidan kan man till dess kunskapen är större undvika att lagrapellets i öppna behållare samma rum som någon sover.

Aska innehåller ämnen som vid inandning och i höga doser kanirritera och skada andningsvägarna. Om man under en längrestund skall hantera aska så att den dammar bör man därförbära ett enkelt andningsskydd.

BestämmelserFör en aktuell beskrivning av bestämmelser och föreskrifter omnärmiljö och arbetsmiljö, kontakta kommunens byggnadsnämnd,miljö- och hälsoskyddsnämnd och sotningsväsende samt, i fallmed anställd personal, även yrkesinspektionen.

Referenser

Energimyndigheten, programSmåskalig förbränning avbiobränslen. www.stem.se,tfn 016-544 20 00:

Fastbränsleeldning. Förslagtill kommunal policy försmåskalig eldning med fastabiobränslen. Rapport ER19:1999.

Erfarenheter från användningav pelletsbrännare och pellet-skaminer. 2001. Redovisningav projekt P12231-1.

Värmeforsk, tfn 08-677 25 80,www.varmeforsk.se:

Utsläpp av lättflyktiga kolvä-ten vid torkning av bio-bränslen. 2001. Projekt Z9-828.

Användning av FITR teknikför bestämning av gasfor-miga emissioner vid träpellet-stillverkning. 2001. Projekt Z9-829.

Universitetssjukhuset i Örebro:

Exponeringsförhållanden,lungfunktion och luftsvägs-besvär vid industriell produk-tion av träpellets – ett pilot-projekt. 2002. YM rapport nr8/02.

Page 66: Pellets Par Men

66

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Lagar och förordningarLagar och förordningarLagstiftning som rör småskalig eldning av fasta bränslen finns idels Plan- och bygglagen, dels Miljöbalken med förordningar.Dessutom finns i Räddningstjänstlagen bestämmelser om sot-ning och brandskyddskontroll.

Lagar och förordningar berörs även i avsnitten om brandskyddoch om miljöaspekter.

Plan- och Bygglagen (PBL)Plan- och Bygglagen är idag en ramlag utan detaljregleringar.

I lagen om tekniska egenskapskrav på byggnadsverk m.m.(BVL) 1994:847 står i 2 §:

”Byggnadsverk som uppförs eller ändras skall, under förutsätt-ning av normalt underhåll, under en ekonomiskt rimlig livslängduppfylla väsentliga tekniska egenskapskrav i fråga om

– – –2. säkerhet i händelse av brand

3. skydd med hänsyn till hygien, hälsa och miljö– – –6. energihushållning”

Kraven är i princip desamma för nya installationer och förändringar i gamla.

I Boverkets byggregler ”(BBR 7, BFS 1998:38) rekommenderaskommunerna att tillämpa de gränsvärden som anges i tabellennedan. Kommunerna har rätt att ställa krav på mindre utsläppän de angivna. Beträffande småskalig vedeldning får de tillfäl-ligt utfärda förbud inom särskilt angivna områden.

Anläggningar som klarar gränsvärdena i tabellen nedan be-nämns miljögodkända.

Rekommenderade gränsvärden

Utsläpp från fastbränsleanläggningar med en effekt upp till 50 kW

Organiskt bundet kol (OGC) max 150 mg/Nm3 vid 10 % O2

Gränsvärdet avser provningsperioder med varierande last enligt bestämt mönster.

Tidigare uppdelning i manuell respektive automatisk tillförsel av bränsle är slopad.

Utsläpp från kaminer, kakelugnar och spisinsatser i byggnader inom tätort somhuvudsakligen uppvärms med annan anordning

Organiskt bundet kol (OGC) max 250 mg/Nm3 vid 13 % O2

Gränsvärdet avser konstant drift vid nominell effekt.

Page 67: Pellets Par Men

67

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Lagar och förordningar

BygganmälanVid installation eller väsentlig förändring av eldstäder ochrökkanaler ska enligt PBL en bygganmälan göras till byggnads-nämnden i kommunen. Tolkningen av vad detta innebär varierarfrån kommun till kommun. Som väsentliga förändringar ansesav Boverket bl.a. byte av bränsle, ändring av pannans effekt,ändring av skorsten och andra åtgärder som kan ha betydelseför byggnadens brandskydd. Tillämpad praxis måste kontrolle-ras i respektive kommun.

Bygganmälan ska vara inlämnad till kommunen senast treveckor innan arbetet ska påbörjas. Anmälningsplikten gällersåväl inom som utanför detaljplanerat område.

Syftet med bygganmälan är att ge kommunen möjlighet attutöva tillsyn och bedöma behovet av samråd. Berörda i ettsamråd är i första hand byggherren, entrepenören ochräddningstjänsten genom skorstensfejarmästaren. Kommunenska kontrollera att normerna uppfylls, till exempel genom enenkel kontrollplan, men det är byggherren som har det juri-diska ansvaret för att installationen är godkänd ur miljösyn-punkt.

Lagstiftningen inom området har ännu inte fått sin slutgiltigatolkning.

EgenkontrollFör anläggningar mindre än 100 kW och med en arbetstempera-tur under 100°C gäller enligt PBL att installatören ska låta enkvalitetsansvarig göra en s.k. egenkontroll. Kvalitetsansvarigska ha den utbildning och erfarenhet som krävs för uppdraget.Förutom personer med officiell behörighet kan också en projek-tör eller installatör godkännas för kontrollen.

Kommunala föreskrifterEnligt Miljöbalken, som trädde i kraft 1998, har en kommunmöjlighet att utfärda lokala föreskrifter för att förhindra olä-genheter för människors hälsa. Detta kan t ex innebära tillfäl-liga förbud mot småskalig eldning med vissa fasta bränsleninom särskilt angivna områden. Det kan också innebära sär-skilda krav på skötsel och tillsyn. Möjligheten är tänkt attkunna tillämpas främst på vedeldning. Lokala regler måstekontrolleras med Miljökontoret i aktuell kommun.

Page 68: Pellets Par Men

68

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Lagar och förordningar

Lagen om kommunal energiplaneringKommunen har möjlighet att styra valet av teknik för uppvärm-ning vid till exempel nybyggnation genom detaljplaner ochgenom den kommunala energiplanen.

RäddningstjänstlagenSamhällets förebyggande brandskydd i form av till exempelsotning regleras i räddningstjänstlagen. Sotningsväsendetsuppgift är inte enbart att befria rökgaskanaler från sot utanockså att kontrollera funktionen hos pannan eller motsvarande.I funktionskontrollen kan ingå miljöaspekter.

Referenser

Energimyndigheten, programSmåskalig förbränning avbiobränslen, www.stem.se,tfn 016-544 20 00:Fastbränsleeldning. Förslagtill kommunal policy försmåskalig eldning med fastabiobränslen. Rapport ER19:1999.

Boverket, www.boverket.se,tfn 0455-35 30 00:Boverkets byggregler BFS1998:38.

Miljökontoret, Hagfors kom-mun, tfn 0563-185 00:Övergång till miljöanpassadoch resurssnål fastbränsle-eldning i Hagfors kommun år2000, 1995.

Page 69: Pellets Par Men

69

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Standardisering av bränsleRubrikStandardisering av bränsleSvensk standard för bränslepellets – SS 18 71 20

Gruppindelning av bränslepellets

Egenskap Provningsmetod Enhet Grupp 1 Grupp 2 Grupp 3

Dimensioner: Genom mätning av mm Anges. Anges. Anges.diameter, längd minst 10 slumpvis Längd Längd Längdi producentens uttagna bränsle- max 4 max 5 max 5lager pellets ggr Ø ggr Ø ggr Ø

Skrymdensitet SS 18 71 78 kg/m3 � 600 � 500 � 500

Hållfasthet i SS-18 71 80 Finandel � 0,8 � 1,5 � 1,5producentens i vikt-%lager < 3 mm

Effektivt värme- SS-ISO 1928 MJ/kg � 16,9 � 16,9 � 15,1värde (i levererattillstånd) kWh/kg � 4,7 � 4,7 � 4,2

Askhalt SS 18 71 71 Vikt-% � 0,7 � 1,5 � 1,5av TS

Total fukthalt SS 18 71 70 Vikt-% � 10 � 10 � 12(i levererat tillstånd)

Total svavelhalt SS 18 77 77 Vikt-% � 0,08 � 0,08 angesav TS

Halt tillsatsmedel Vikt-% Halt och typ angesav TS

Klorider SS 18 71 85 Vikt-% � 0,03 � 0,03 angesav TS

Asksmältförlopp SS-ISO 540 °C Initialtemperaturen (IT) anges

TS = torrsubstans

Standarden ges ut av:

SIS, Swedish Standards Institute118 80 STOCKHOLMTfn 08 - 555 520 00Fax 08 - 555 520 [email protected]

Page 70: Pellets Par Men

70

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Provningar och testerProvningar och testerGenomförda studier av förbränning av pellets pekar sammanta-get mot att tekniken har utvecklats väsentligt under den senastefemårsperioden och att dagens utrustning generellt sett hållergod standard. Samtidigt lyfter flera aktörer fram ännu outnytt-jade potentialer att förbättra funktionen hos brännare och kami-ner ytterligare.

Även i praktiken förefaller det som om tillförlitligheten är godrelativt hur det har varit. Det har dock förekommit många tillbudmed tillbakabrand.

Prestandatest av pelletsbrännareUnder 2001 genomförde företaget Äfab på uppdrag av Konsu-mentverket en förhållandevis omfattande test av pellets-brännare från ett tiotal svenska tillverkare. Inbjudan hadedessförinnan gått ut till alla kända tillverkare.

Den övergipande slutsatsen från projektet är att alla testadebrännare i stort sett fungerade bra. Om man översätter resulta-ten beträffande verkningsgrad till återbetalningstid för investe-ring skiljer det bara 4 månader mellan den bästa och den säm-sta brännaren, detta vid en ersättning av 3 m3 olja årligen och2001 års priser.

Också när det gäller miljöresultaten gav samtliga brännareutsläpp som i förhållande till gränsvärdena i Boverkets bygg-regler (BBR) var mycket låga. BBR tillåter inom tätort maxi-malt 150 mg OGC/ nm3 vid 10% O2. Den sämsta pelletsbränna-ren i testet hamnade på 22 mg, dvs. på 1/5 del av tillåtet utsläpp.Den bästa släppte bara ut 2 mg. Det senare resultatet är i nivåmed vad manförväntar sig aven modern olje-eldad anlägg-ning.

Den huvudsak-liga målsätt-ningen medtestet var attutvärdera huricke P-märktabrännare klararsig i konkurren-sen med de somär P-märkta.Man kunde intemed ledning avresultaten senågra avgörande

Dokumenterade prestandaavseende emissioner pekar inte

mot någon genomgåendeskillnad mellan P-märkt och icke

P-märkt utrustning år 2001(Prestandatest av

pelletsbrännare, Äfab 2001).

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100mg OGC/nm3 vid 10 % O2

mg

CO

/nm

3 vi

d 10

% O

2

2000

1500

1000

500

0

P-märkt brännareP-märkt brännare vid fullastIcke P-märkt brännareIcke P-märkt brännare vid fullast

Page 71: Pellets Par Men

71

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Provningar och tester

skillnader mellan P-märkt och icke P-märkt teknik. Dettagällde i synnerhet miljöprestanda och verkningsgrader. Deskillnader som konstaterades avsåg främst säkerhet ochhanterbarhet.

Författarna drar slutsatsen att tillverkarna av de icke P-märktabrännarna använder P-märkningen som utgångspunkt när mankonstruerar sin teknik. Den skillnad som trots allt förelåg ärdärför sannolikt mer ett utslag av hur långt man kommit iutvecklingen av sin brännare. De brännare som uppvisade desämsta resultaten var också de brännare som stod närmast”prototypstadiet”.

Miljöprestanda för dellast i diagrammet är medelvärden frånprov där utrustningarnas drift dokumenterats under perioderom 20 timmar. 10 timmar avsågs motsvara ett typiskt effekt-uttag dagtid (varierande effektuttag 2,5-6 kW, medeleffekt4 kW). Resten av tiden varierade uttaget mellan 3 och 7 kW(medeleffekt 6 kW). Under provningen ökades effektuttaget vidtvå tillfällen till drygt 20 kW för att simulera ett uttag av tapp-varmvatten i form av en dusch. Körmönstret medförde ett totaltenergiuttag för hela lastcykeln på c:a 100 kWh och en medel-effekt på c:a 5 kW.

Varje brännare har körts enligt beskrivet mönster vid tre tillfäl-len. Medelvärdet för miljöprestanda och verkningsgrad fråndessa tre eldningar redovisas som aktuell prestanda vid dellast.

Prestandatest av pelletskaminerÄfab (Älvdalens fastbränsleteknik AB) testade under 1997 åttaav marknadens pelletskaminer. Resultaten visar att de stude-rade modellerna i stort sett fungerar bra.

Verkningsgraden hos kaminerna, vid varierande last, var mel-lan 60 och 85 procent, hos de flesta mellan 75 och 80 procent.Kaminerna brann dock med ganska stora luftöverskott. Tillstörsta delen orsakades luftöverskotten av att tillverkarna harvelat ha en luftström ned över kaminernas frontlucka för atthålla glaset fritt från beläggningar. Detta kostar åtminstone4 procentenheter i verkningsgrad.

Beträffande emissionerna uppvisade de flesta kaminerna vär-den som kommer att vara godkända med förväntade kommandekrav inom EU. Pellets med 6 mm diameter gav renare utsläppän 8 mm.

Den allvarligaste invändningen mot kaminerna var hög ljud-nivå. Därför finns nu en högsta tillåten ljudnivå angiven i denkravlista som tillämpas vid så kallad P-märkning av kaminer(se kapitlet "P-märkning och Svanmärkning"). Tillåten ljudnivåär 45 dB, samma värde som idag gäller för köksfläktar enligtBoverkets byggnadsregler (BBR) och svensk standard.

Page 72: Pellets Par Men

72

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Provningar och tester

I de flesta av de studerade kaminerna bildades slagg i för-bränningskoppen. Denna slagg måste regelbundet avlägsnasmanuellt, sannolikt som regel en eller ett par gånger per vecka.

En annan notis rör risken för utfällning av kondens i skorste-nen. Risken uppträder då kaminen är kopplad till en konventio-nell rökkanal med en genomskärningsarea avsedd för ved-eldning, det vill säga en onödigt stor area, och går vid liteteffektuttag.

Eldningstester med olika pelletkvalitéerI testerna användes tre vanligt förekommande pelletsbrännare:en undermatad, en ovanmatad och en horisontalmatad samt tvåovanmatade kaminer. Åtta olika pelletkvalitéer med diametrarmellan 6 och 10 mm eldades i samtliga anläggningar vid lågrespektive högeffekt. Totalt ge-nomfördes 72eldningsförsök.

Slutsatser• Kolväteutsläppen

varierade stortmellan ”bästa”och ”sämsta”anläggning.

• De genomsnitt-ligakväveoxidutsläppenvar höga från samtligaanläggningar. Kväve-emissionerna styrdes tillövervägande delen avbränslets kväveinnehåll.

• Bränslet hade mycket stor betydelse för emissionernas stor-lek. Det var i studien stora skillnader mellan ”bästa” och”sämsta” bränsle för respektive utrustning. Det bränsle somgav bäst prestanda i en anläggning fungerade inte med nöd-vändighet bra i en annan och tvärt om. Det fanns ingetbränsle som var optimalt för samtliga anläggningar.

• Pelletdiametern hade inte någon påvisbar inverkan på ut-släppen.

• Effektuttaget påverkades markant av bränslevalet.

0

100

200

300

400

500

Utrustning samt uttagen effekt, kW

OG

C m

g/nm

3 t.g

. vid

10

% O

2 Sämsta bränslet

Medelvärde

Bästa bränslet

13 3 15 3 17 3 4,5 3,5 7,3 4,1

UB UB OB OB HB HB K1 K1 K2 K2Undermatad

brännareOvanmatad

brännareHorisontal-

matadbrännare

Kamin

Emissioner av organiskt bundetkol (OGC) vid varierande kvalitéhos pellets (Eldningstester med

olika pelletkvalitéer. STEM1999). ”Sämsta” och ”bästa”

bränsle avser körningar medsämsta och bästa värde

avseende utsläpp av OGC. Sevidare i text.

Page 73: Pellets Par Men

73

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Provningar och tester

Installatörens betydelseI den ovan redovisade studien ”Prestandatest av pellets-brännare” konstateras att det inte bara är utrustningen ochbränslet som har avgörande betydelse för förbränningen. Hurinstallationen är gjord är väl så viktig.

Installatören/ försäljaren har ett stort ansvar. Brännare, pannoroch skorstenar finns i många utföranden. Kombinationen avdessa har avgörande betydelse för anläggningens funktion. Föratt kunna välja en lämplig brännare till befintlig panna krävskunskap och erfarenheter. Rökgaskanalens utformning harbetydelse för driften. På denna punkt är brännarna olika käns-liga.

Det är också viktigt att brännaren blir rätt injusterad frånbörjan. En felaktig inställning kan ta lång tid att upptäcka ochbetyda tusenlappar i ökade kostnader för bränsle. Inställningenska göras i en varm anläggning, gärna först efter ett dygns drift.Man ska inte acceptera en finjustering av driftensom görs enbart ”med ögat” utan begära att an-läggningen trimmas med hjälp av mätinstrument.

Erfarenheter från användning avpelletsbrännare och pelletskaminerUnder år 2000 skickades en enkät ut till landets 316 sotnings-distrikt. Enkäten besvarades av cirka 100 av dessa. Under våren2001 intervjuades 61 pelletsanvändare via telefon. Resultatenhar sammanställts av SP Sveriges Provnings- och Forskningsin-stitut.

Det samlade resultatet från studien pekar mot att pellets-tekniken i allmänhet fungerar bra. På frågan om hur användar-na upplevde funktionen och underhållsarbetet av anläggningensvarade 90 % att pelletsanläggningens funktion var bra ellermycket bra och att underhållsarbetet var enkelt eller oftastenkelt. Att funktionen av pelletsutrustningen upplevs som braeller mycket bra stöds även av enkätundersökningen tillskorstensfejarmästarna där 90 % svarade att funktionen gene-rellt var bra.

Av studien framgår emellertid också att såväl mindre somstörre tillbud till bränder hade förekommit. 70 tillbud medtillbakabrand och 24 sotbränder rapporterades från skorstens-fejarna. Många av dessa incidenter hade härletts till eftersattskötsel och tveksamma installationer.

En merpart av de intervjuade framhöll att man hade haft en delinkörningsproblem innan man hade fått anläggningen att fung-

En installation där försäljaren enbart använderögonen för att ställa in brännaren ska inteaccepteras. Begär ett injusteringsprotokoll.

Page 74: Pellets Par Men

74

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Provningar och tester

era tillfredställande. Flera av de intervjuade uppgav vidare attpåfyllning av pellets hade varit tung och dammig, men efter detatt man byggt ett externt förråd så hade arbetet med anlägg-ningen blivit betydligt lättare.

Ett par frågor berörde kvalitén hos anvisningarna för installa-tionen samt hos drift- och skötselinstruktioner. Det förefallersom att det vid den tidpunkten fanns en del ytterligare attönska vad beträffar de skriftliga anvisningarna från någraleverantörer.

Pelletseldning i villor – resultat av enundersökning i Åmål34 villaägare som använt träpellets svarade på en enkät 1998.Alla utom en använde de lokalt tillverkade brännarna JanfireMinor eller Janfire Flex.

Ur rapportens Slutord: ”Utifrån resultaten av undersökningensynes pellets redan idag vara ett intressant alternativ för villa-ägaren. Tekniskt är pelletsbrännaren naturligtvis avanceradmed sina styr-, regler- och säkerhetssystem. Samtidigt har man,åtminstone utifrån resultaten av undersökningen, åstadkommitbrännare som är enkla att hantera. … Den här undersökningenvisar att relativt många efterlyser möjligheten till en mer ratio-nell hantering av pellets för användaren (bl.a. leverenssystemoch lagringsmöjligheterna).”

ReferenserÄfab. www.afab.com,tfn 0510- 262 35:

Elda pellets direkt i vanligavedpannor. 1996.

Konsumentanpassad prov-ning av pelletskaminer. 1998.

Elda pellets i Pelletskorgar.2000.

Prestandatest av pellets-brännare. 2001.

Utvärdering av småskaligpelletbrännare InfraHeat 2000.2001.

Effecta Pelletspanna. 2001.

Test av Reka TPK 12. 2002.

Test av Viessmann/BlueFlamepelletsbrännare. 2002.

Energimyndigheten, programSmåskalig förbränning avbiobränslen. www.stem.se,tfn 016-544 20 00

Miljön och småskalig pellets-eldning (Envive). 1996. Id-nrER 18:1998

Eldningstester med olikapelletkvalitéer (Envive, JEDBiosol AB, SP). Rapport ER7:1999.

Erfarenheter från användningav pelletsbrännare och pellet-skaminer (SP m.fl.). 2001.Redovisning av projektP12231-1.

Bygg- och miljökontoret i Åmål,tfn 0532-170 00:Pelletseldning i villor – resul-tat av en undersökning iÅmål. Miljö i Åmål 1998:1.

Page 75: Pellets Par Men

75

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Ekonomi

Priset för energin i pellets är idag avsevärt lägre än motsvarandepris för olja och elektricitet. En investering i en villabrännare elleren kamin är oftast återbetald efter några få år.

Priser på bränsleIntervall för priser för träpellets vid köp av poster under 5 tonsamt för olja till villaägare 2002.

Vara öre/kWh inkl. moms kr/ton inkl. moms

Vid försäljningsställePellets i 20 kg papperssäck 40–50 1 900–2 400

Fritt levereratPellets i lösvikt 30–40 1 400–2 000(inklusive 15 km transport)Olja 60–70El 70–90

Enligt statistik från värmeverken köpte dessa 2001 briketteroch träpellets för priser i intervallet 14-19 öre/kWh exklusivemoms.

Ekonomi

Referenser

Bioenergi, www.novator.se,tfn 08-441 70 60:

Marknadsöversikt pelletskami-ner. Bioenergi 5/2002.

Den ultimata guiden tillpelletsvärme. Bioenergi 4/2002.

Energimyndigheten.www.stem.se, tfn 016-544 200.

Prisblad för biobränslen,torv m.m., nr 3/2002

SIMS, Sveriges lantbruks-universitet, tfn 018-67 10 00:

Personlig kommunikation.Bengt Hillring.

Kostnader för utrustningTotalkostnaderna för en installation måste alltid beräknas förvarje enskilt fall.

I fråga om installationer i villa kan följande grova intervall ges.

Priser inklusive installation i villa (kr inkl. moms)

Pelletbrännare till befintlig panna 13 000–23 000

Tillägg för bränsleförråd och matning 3 000–24 000

Komplett ny pannanläggning 40 000–70 000

Kamin, ej vattenmantlad 20 000-50 000

Kamin, vattenmantlad 35 000-70 000

Tillägg för skorsten exkl. byggnadsarb. 4 000 kr + 500 kr/m

Page 76: Pellets Par Men

76

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Ekonomi

Kapitalkostnaden har beräknats enligt den så kallade annuitetsmetoden. Detinnebär att den angivna årliga kostnaden för kapital omfattar både ränta ochamortering och att kostnaden är lika stor under varje år av avskrivningstiden.

Räntan i beräkningarna har antagits vara skillnaden mellan en kalkylränta ochinflationen sett på lång sikt, dvs. hela avskrivningsperiodens längd.

I fallen med villautrustning har hänsyn tagits till att en privatperson slipper en delskatt genom att kvitta en del av sin inkomst mot ett lån till investering. Denverkliga räntan blir då:

kalkylräntan • - inflationenverklig ränta =

där räntor, skattesats och inflation är uttryckta i procentenheter.

Besparingar vid inköp av bränslePå de följande sidorna redovisas exempel på beräkningar av debesparingar i kostnader för bränsle man gör vid en övergångfrån olja och el till pellets. Där framgår också investeringensavskrivningstid.

Kalkylerna finns att hämta i form av dokument gjorda i dator-programmet MS Excel 97 på www.jti.slu.se/publikat/ovriga/pelletsparmen. Med hjälp av dem kanDu göra Dina egna kalkyler.

Generella förutsättningar:

Energiinnehåll olja 10 000 kWh/m3

Energiinnehåll pellets 4 800 kWh/ton

Densitet pellets 0,7 ton/m3

Fördjupning

100 - skattesats

100

inflation

1001 +

Page 77: Pellets Par Men

77

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Ekonomi

Exempel på kalkyl för

Övergång från olja till pellets i villa

Värden i fet stil anger beräknade värden.

Energislag Olja PelletsPris för bränsle 6 700 kr/m³ 1 700 kr/tonBränsleförbrukning/år 3,3 m³ 8,0 tonÅrsmedelverkningsgrad 75 % 65 %

Förbrukning av energi 25 000 kWh 25 000 kWhÅrskostnad 22 333 kr 13 622 krKostnad för bränsle 89 öre/kWh 54 öre/kWh

Vid en övergång från oljeeldning till eldning med pellets utifrån ovan givna förut-sättningar minskar kostnaden för bränsle med 8 712 kr/år.

Kostnad för kapital till investering

Inkomstskatt 30 %Långsiktig kalkylränta 11 %Långsiktig inflation 4 %

Investeringskostnad 20 000 kr 35 000 kr 50 000 krAvskrivningstid om hela inbe- 2,5 år 4,5 år 6,5 årsparingen i bränslekostnad användsför att täcka kostnaden för kapital

Till kostnader för bränsle och kapital kommer bl.a. kostnader för underhåll, driftel,sotning och eventuell personal.

Kalkylen finns att hämta i form av ett dokument gjort i datorprogrammetMS Excel 97 på: www.jti.slu.se/publikat/ovriga/pelletsparm.htm

Page 78: Pellets Par Men

78

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Ekonomi

Exempel på kalkyl för

Övergång från elpanna till eldning med pellets i pannrum - villa(Ny anläggning. Befintlig varmvattenberedare och reglersystem kan behållas.)

Värden i fet stil anger beräknade värden.

Energislag Elektricitet PelletsPris för bränsle 1 700 kr/ton under höglasttid 90 öre/kWh under låglasttid 70 öre/kWhMerkostnad säkringsavg. 1 000 kr/år

Bränsleförbrukning/år 7,7 ton under höglasttid 20 000 kWh under låglasttid 5 000 kWhÅrsmedelverkningsgrad 100 % 65 %

Förbrukning av energi 25 000 kWh 24 000 kWh (prod. m. pellets)

Rörlig kostnad för värme 54 öre/kWh under höglasttid 90 öre/kWh under låglasttid 70 öre/kWhÅrskostnad 22 500 kr 13 777 kr (inkl. el)

Andel el som antas ersättas med pellets under höglasttid 100 % under låglasttid 80 %

Vid en övergång från elpanna till eldning med pellets utifrån ovan givna förut-sättningar minskar kostnaden för bränsle med 8 723 kr/år.

Kostnad för kapital till investering

Inkomstskatt 30 %Långsiktig kalkylränta 11 %Långsiktig inflation 4 %

Investeringskostnad 40 000 kr 60 000 kr 80 000 krAvskrivningstid om hela inbe- 5 år 8 år 11 årsparingen i bränslekostnad användsför att täcka kostnaden för kapital

Till kostnader för bränsle och kapital kommer bl.a. kostnader för underhåll, driftel,sotning och eventuell personal.

Kalkylen finns att hämta i form av ett dokument gjort i datorprogrammet MS Excel 97 på: www.jti.slu.se/publikat/ovriga/pelletsparm.htm

Page 79: Pellets Par Men

79

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Ekonomi

Exempel på kalkyl för

Ersättning av direktel med pellets i kamin(exkl. kostnader för varmvatten)

Värden i fet stil anger beräknade värden.

Energislag Elektricitet Pellets

Pris för bränsle 2 100 kr/ton under höglasttid 90 öre/kWhunder låglasttid 70 öre/kWhMerkostnad säkringsavgift 1 000 kr/år

Bränsleförbrukning/år 3,5 ton under höglasttid 15 000 kWh under låglasttid 5 000 kWh

Årsmedelverkningsgrad 100 % 75 %Förbrukning av energi 20 000 kWh 12 500 kWhRörlig kostnad för värme 58 öre/kWh under höglasttid 90 öre/kWh under låglasttid 70 öre/kWhÅrskostnad 18 000 kr 14 042 kr (inkl. el)Andel direktel som ersättsunder höglasttid 50 %under låglasttid 100 %

Vid övergång från elradiatorer till eldning i pelletskamin utifrån ovan givna förutsättningarminskar kostnaden för bränsle med 3 958 kr/år.

Kostnad för kapital till investeringInkomstskatt 30 %Långsiktig kalkylränta 11 %Långsiktig inflation 4 %Investeringskostnad 20 000 kr 35 000 kr 50 000 krAvskrivningstid om hela inbe- 5,7år 11 år 17 årsparingen i bränslekostnad användsför att täcka kostnaden för kapital

Till kostnader för bränsle och kapital kommer bl.a. kostnader för underhåll, driftel,sotning och eventuell personal.

Kalkylen finns att hämta i form av ett dokument gjort i datorprogrammet MS Excel97 på: www.jti.slu.se/publikat/ovriga/pelletsparm.htm

Page 80: Pellets Par Men

80

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Energibalans

Mängden energi som går åt innan bränslet ligger i pannan utgörcirka 6 procent av den mängd energi man får ut i form av varmtvatten, förutsatt att råvaran är en torr biprodukt från träindustrin.Man får alltså ut 15 gånger den energi man sätter in i processen.Om råvaran måste torkas är förhållandet istället cirka 1:5.

En grov kalkyl för insatsen av energi förtillverkning och distribution av pelletstillverkad av en biprodukt kan se ut såsom i tabellen bredvid.

Kalkylen visar att det för att tillverka ochtransportera pellets baserad på en torrråvara krävs 5,5 procent av energin i bräns-let. Om råvaran måste torkas krävs istället15,5 procent. Av dessa 5,5 respektive 15,5procent utgör cirka 5 procentenheter elek-tricitet, vilken i huvudsak förbrukas försjälva pelletteringen.

Relaterat till den mängd värme man fårut vid 85 procent verkningsgrad hos enanläggning utgör insatsen cirka 18 procent(15,5/0,85). Man får således ut mer än fem gånger så mycketenergi som man sätter in (100/18=5,6). För pellets baserad påråvara som inte behöver torkas är utbytet nästan 1:15.

Skulle man utgå från energiskog på åkermark, dvs. en odladråvara som måste torkas, ökar energiinsatsen till cirka 30 procentav värmeutbytet, dvs utbytet blir cirka 1:3.

Energibalans

Eneriginsats för tillverkning och distributionav pellets (MWh/MWh bränsle).

Råvara 0

Transport av råvara, 1 mil (en riktning) 0,002

Torkning (0,1)

Pellettering 0,05

Transport pellets, 4 mil (en riktning) 0,003

SUMMA 0,055(summa inkl. torkning 0,155)

Det finns olika sätt att behandla elektricitet i en energibalans. Ovanlikställs en kWh el med en kWh i diesel, en kWh i varmvatten och enkWh i bränsle. Om man producerar el i så kallad kondenskraftverk,där spillvärmen inte tas till vara, krävs i storleksordningen tre kWhbränsle för att få ut en kWh el. Även om man skulle sätta en kWh ellika med tre kWh diesel skulle energibalansen med god marginalvara positiv, dvs. vi hämtar solenergi lagrad i biomassa med eninsats av hjälpenergi som är betydligt mindre än den mängd värmevi i slutändan får ut.

Referenser

Vattenfall, [email protected],tfn 020 - 48 58 40:

Från åkermark till elektricitet.FUD-rapport U(B) 1992/23.

Småhusuppvärmning – trealternativa sätt att användabiobränsle.FUD-rapport 1996/2.

Bioenergi, www.novator.se,tfn 08-441 70 60:

Bioenergins material- ochenergibalans.Bioenergi 1/1997.

Fördjupning

Page 81: Pellets Par Men

Den bästa formen av upphandling är som regel det man kallartotalentrepenad. Anledningen till detta är att tekniken att eldapellets i jämförelse med till exempel oljebrännare fortfarandebefinner sig i sin ”vagga”. Ett annat skäl är att marknadenbefinner sig i stark tillväxt och att det därmed finns en risk attråka ut för tillfälliga ”lycksökare”. Vill man inte befatta sig meddriften av anläggningen kan man göra upp ett avtal om köp av”färdig” värme.

Vad som sägs nedan gäller i princip alla upphandlingar. Det ärdock som regel skillnad mellan upphandling av anläggningarför villa och kommersiella anläggningar. En del av de alternativsom föreslås nedan är inte möjliga att få i villasammanhang tillen rimlig kostnad.

TotalentrepenadTotalentrepenad innebär att man överlåter åt endast ett företagatt svara för uppbyggnaden och starten av en komplett anlägg-ningen med väl specifiserade och garanterade prestanda. Där-med undviker man den risk för konflikter som finns vid uppdel-ning av ansvaret för anläggningen på flera leverantörer, eventu-ellt inklusive kunden själv. Ansvaret bör sträcka sig frånbränsleförråd till verkningsgrad och emissioner. Om delar avbefintlig utrustning i pannrummet används ska den ändå omfat-tas av totalansvaret.

Färdig värmeOm kunden själv inte är intresserad av att befatta sig meddriften av pannanläggningen är upphandling av ”färdig värme”ett intressant alternativ. Det innebär att kunden enbart betalarför levererad energimängd från pannrummet enligt mätare tillett i förväg avtalat pris. Därmed berörs inte värmekunden allsav eventuella funktionsstörningar, inte heller av bränsleprisoch eventuella utgifter för kompletterande bränslen.

Kontrollera leverantörenEftersom det finns många relativt unga företag i branschen ärdet i samband med tecknandet av avtal motiverat att försökakartlägga leverantörens soliditet.

Det finns också skäl att vara noga och kräva skriftliga ochtydliga offerter, beställningar, specifikationer och garantier.

Rekommendationer förupphandling av utrustning Jordbrukstekniska institutet 1997

81

Page 82: Pellets Par Men

82

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Upphandling

Vid större upphandlingar bör minst 40 procent av anbuds-summan hållas inne till dess att anlägggningen godkänts samt, iförekommande fall, 20 procent ligga kvar som garanti (bankga-ranti) under första driftsåret.

Det krävs en ”eldsjäl”Det bör slutligen än en gång framhållas att det är en avsevärdskillnad mellan att elda olja/gas och pellets. För att uppnå godaresultat i en anläggning för pellets krävs därför en engageradeldare, en ”eldsjäl”. Saknas det bör man antingen söka en lös-ning med ”färdig värme” eller avstå från att välja pellets.

Frågor att ställaNågra centrala frågor att ställa inför ett köp av utrustning föratt elda pellets:

• Vilka krav ställs på den pellets som ska eldas?- diameter- längd- askhalt

• Finns bränsleleverantör i närheten som kan upp-fylla dessa krav?

• Hur ofta måste brännarkoppen eller motsvarandegöras ren för att uppgiven verkningsgrad ska upp-nås och hur lång tid tar det varje gång?Är Du beredd att lägga denna tid på anläggningen?

• Hur är askhanteringen ordnad?I fall med manuell utmatning av aska bör man inte be-höva tömma aska oftare än en gång per vecka och det börgå snabbt och lätt. Brandsäkerhet?

• Vilka skydd mot tillbakabrand har utrustningen?Två olika och av varandra oberoende skydd är ett rimligtkrav. Om något system styrs elektriskt ska styrenhetenha batteri som går in vid strömavbrott. Låg batteri-kapacitet bör indikeras.

• Finns tillgång till gratis telefonrådgivning?

• Kommer leverantören att göra något/några besökför finjustering av driften?

• Ges någon garanti beträffande verkningsgrad? Hurska verkningsgraden bestämmas och hur är garan-tin utformad? Vad ersätts om garantin faller ut?

Page 83: Pellets Par Men

83

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Upphandling

• Är utrustningen officiellt provad eller granskad?Begär kopia av protokoll.

• Kan utrustning för lagring och transport av bränsletlevereras?

Se även “kravspecifikation för en god brännare”, i kapitlet”Eldningsutrustning och skorsten”.

Råd till villaägarenTidningen Bioenergi har publicerat artiklar med råd kringinköp och installation av pelletsbrännare och pelletskaminer. I artiklarna ges bland annat följande råd:

• Innan Du väljer att byta värmeutrustning bör Du göra enenergibesiktning av Ditt hus.

• Ta kontakt med kommunkontoret för att få reda på vilkalokala regler som gäller i Din kommun.

• Prata med sotaren eller annan kunnig om kvalitén hos Dinbefintliga värmeanläggning. Fråga också om vilka regler somgäller för skorstenen.

• Kontakta flera leverantörer av utrustning och be om derasförslag så att Du själv kan jämföra för- och nackdelar.

• Typ av förråd: kontrollera alternativen. Kanske ska Du börjamed något enkelt tills Du vet mer om vad Du behöver.

• Kontrollera vilka bränsleleverantörer som finns i områdetdär Du bor. Fråga om pris, kvalité, minimängder och lång-tidsavtal. Fråga på vilket sätt bränslet levereras och om Dukan hämta själv.

Typer av upphandlingNedan ges fem alternativ för vad en upphandling kan omfatta.

1. Enbart leverens av utrustning.Kräv en utförlig definition av den utrustning som ingår ipriset. Ingår bränslebehållare och i så fall vilken storlek harbehållaren? Ingår utrustning för transport av bränslet frånbränslebehållare fram till pannan? Finns möjlighet till batte-ridrift i händelse av strömavbrott (gäller främst glesbygd)?Vilka tillbehör ingår?

2. Installation av utrustning, eventuellt inklusive upp-start.Se punkt 1. Ingår någon funktionsgaranti? Hur är den defi-nierad? Injustering och återbesök? Telefonrådgivning? Er-

Page 84: Pellets Par Men

84

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Upphandling

sättning för störningar?

3. Installation och funktionsgaranti under viss tid.

Funktionsgarantin bör vara tydligt definierad. Vad ingår ochvad ingår inte? Exempel: Inställelsetid vid störning? Ersätt-ning för merkostnad för uppvärmning med annat bränsle?Garanterade utsläppsnivåer momentant och genomsnittligt?Garanterad verkningsgrad?Vid den här formen av upphandling är det lämpligt att manavtalar om att en del av priset betalas först då uppställdagarantier är uppfyllda.

4. Installation och totalansvar för drift under viss tid,alternativt ett väl definierat delat ansvar för driften,till exempel daglig tillsyn av ägare.Här behövs i avtalet lämpliga morötter för både ägare ochleverantör så att båda bidrar till en optimal drift. Vilkenverkningsgrad garanteras, alternativt vilket värmepriserbjuds? Se vidare punkt 3.

5. Leverens av ”färdig värme” under viss tid. Därefterövertagande av anläggning.

Referenser

Tidningen Bioenergi.www.novator.se/bioenergivilla,tfn 08-441 70 90:

Guiden för pelletskamin-inköpare. Bioenergi 4/2001.

Den ultimata guiden tillpelletsvärme. Bioenergi 4/2002.

Page 85: Pellets Par Men

85

JTI – Institutet för jorbruks- och miljöteknik 2002 P-märkning och SvanenmärkningP-märkning och Svanmärkning

ReferenserÄfab. www.afab.com,0510- 262 35:Prestandatest av pellets-brännare, 2001.

SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut har tillsammansmed marknaden och Konsumentverket utvecklat flera systemför kvalitetskontroll (P-märkning) av produkter för eldning avpellets. SIS Miljömärkning AB har tagit fram kriterier för attkunna miljömärka pelletspannor och pelletseldade kaminermed sitt nordiskt baserade märke Svanen. Syftet med syste-men är att driva på förbättringen av produkterna samt attskydda såväl kunder som seriösa tillverkare och återförsäljaremot mindre nogräknade aktörer.

De första P-märkta pelletsbrännarna kom ut på den svenskamarknaden 1998. Kriterierna för att få en produkt P-märkt kanmed tiden revideras och skärpas.

2002 finns kriterier för att P-märka

• pelletsbrännare• pelletskaminer• pelletspannor

Aktuella listor över P-märkta produkter samt reglerna för vadsom krävs för att en produkt ska bli P-märkt kan fås via SP:

www.sp.se/cert/cert_prod (tfn 033-16 50 00)

Rapporten ”Prestandatest av pelletsbrännare” från Äfab kansägas utgöra en utvärdering av P-märkningens effekter. Mankunde inte med ledning av resultaten se några avgörande skill-nader mellan P-märkt och icke P-märkt teknik. Detta gällde isynnerhet miljöprestanda och verkningsgrader. De skillnadersom konstaterades avsåg främst säkerhet och hanterbarhet.Författarna drar dock slutsatsen att tillverkarna av de ickeP-märkta brännarna använder P-märkningen som utgångspunktnär man konstruerar sin teknik. Den skillnad som trots alltförelåg är därför sannolikt mer ett utslag av hur långt mankommit i utvecklingen av sin brännare. De brännare som uppvi-sade de sämsta resultaten var också de brännare som stodnärmast ”prototypstadiet”.

SvanmärkningSvanmärkningen är en nordisk miljömärkning som har kriterierför pannor för fasta biobränslen och slutna eldstäder. Dessakriterier ger möjlighet att svanmärka pelletspannor ochpelletseldade kaminer. Det finns nu ett par pannor för ved-eldning licensierade i Sverige och ett par pannor för pellets iDanmark.

Mer information finns bland annat på webbplatsen:www.svanen.nu

Page 86: Pellets Par Men

86

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik BidragBidragDe bidrag för konvertering från elvärme som funnits under någraår försvann den 31 januari 2003. Bidrag för solvärme-anläggningar finns kvar.

Information om bidragen kan fås bland annat hos den lokalalänsstyrelsen och via Boverket, tfn 0455-35 30 00,

www.boverket.se

Nyheter och pågående utvecklingVattenmantlade kaminerÅr 2002 finns åtminstone tre generalagenter som kan levereravattenmantlade kaminer, dvs. kaminer som kan anslutas tillvarmvattenelement (system med vattenburen värme). Kaminer-na är intressanta framför allt för hus som har system för vatten-buren värme i kombination med elpanna och som saknar pann-rum. Priserna börjar vid cirka 35 000 kr inkl. moms.

Pelletspanna för grovkökÅtminstone ett företag marknadsför en förhållandevis kompaktpanna som tagits fram bland annat med tanken att kunna pla-cera den i s.k. grovkök i hus utan pannrum. Själva pannan är60 cm bred och 730 cm djup.

Elproducerande kaminDet amerikanska företaget Thelin visade under 2001 en pellets-kamin i vilken den elektriska ström som behövdes för driftenalstrades i kaminen. En sådan kamin blir således möjlig attanvända i hus som saknar elförsörjning.

Panna som inte kräver skorstenMBIO-energiteknik utvecklar tillsammans med Bioenergi-Centrum i Växjö en panna för träpellets som inte behöver någonskorsten i traditionell mening. Istället skapas undertryck i för-bränningsutrymmet med en fläkt.

Träpellets mals till pulver före inmatning i brännaren. Bränn-kammaren har inga kylda ytor och är helt inklädd med kera-miska plattor. Rökgaserna leds genom en värmeväxlare ochdärefter ett vattenbad som renar gasen. Pannan har ett avgasrörsom kan ledas ut genom husets yttervägg eftersom rökgasernaär svala.

Page 87: Pellets Par Men

87

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik Färdig värmeFärdig värmeMed begreppet ”färdig värme” avses ofta alternativ för en fastig-hetsägare som innebär att denne slipper tänka på hur och vari-från värmen till huset kommer. Traditionell fjärrvärme är ett ex-empel. Konceptet prövas emellertid nu även för villor.

Ifråga om pellets innebär färdig värme vanligtvis att ett företagåtar sig att installera nödvändig utrustning i ett befintligtpannrum och att därefter ta hela ansvaret för driften där. Dettaär en väl utvecklad tjänst i exempelvis flerfamiljshus och andrastörre kommersiella byggnader. Försök pågår att även erbjudaliknande service till småhusägare.

I en väl utvecklad variant kontrolleras driften av värmeanlägg-ningen via telenätet och larm går till någon jourhavande personsåfort något inte ser normalt ut. I enklare alternativ fårsmåhusägaren ringa en jourcentral när hon eller han upptäcktatt något verkar fel. Bränsle levereras efter uppskattad för-brukning med hänsyn till det väder som varit eller efter avropfrån fastighetsägaren.

Rent allmänt är har det än så länge varit svårt att erbjuda entillräckligt billig tjänst som samtidigt attraherar villaägare ochär ekonomiskt hållbar för företaget som levererar tjänsten. Nyteknik och långa avstånd mellan anläggningarna är några delari detta. Vidare har de personer som installerat utrustning förpellets hittills i stor utsträckning själva varit så intresserade avvad som händer i pannrummet att de inte varit beredda att lejabort övervakningen. Med tiden kan dock dessa förhållandenförändras och konceptet bli mer allmänt spritt.

Som alternativ till ”färdig värme” erbjuds idag på sina hållmöjligheter att hyra förbränningsutrustningen istället för attköpa den samt varierande former av serviceavtal med ellerutan jourtjänst.

Page 88: Pellets Par Men

88

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 LitteraturLitteraturLitteratur utgiven1998 och senareEnergimyndigheten, program Småskalig förbränning av bio-bränslen (www.stem.se, tfn 016-544 20 00). Namn inom parentesavser författare eller det företag vid vilket studien genomförts.

Katalytisk reduktion av emissioner från småskaligförbränning av biobränsle (TPS). Infonr 470-1997.

Katalytiska metoder för begränsning av skadliga ut-släpp från förbränning av biobränslen (Katator AB).Infonr 471-1997

Dokumentation från programkonferens Småskaligförbränning av biobränslen, 4-5 maj 1999 hos SP i Borås (ejpå Internet)

Eldningstester med olika pelletkvalitéer (Envive, JEDBiosol AB, SP). Rapport ER 7:1999.

Småskalig förbränning av pellets och distribution (O.Dunder). Rapport ER 10:1999.

Rökgasåterföring till pelletsbrännare (Äfab, Milab).Rapport ER 11:1999.

Eldstadsutrymmets inverkan på emissioner från småpelletsbrännare (TPS). Rapport ER 14:1999.

Fastbränsleeldning. Förslag till kommunal policy för små-skalig eldning med fasta biobränslen. Rapport ER 19:1999.

Erfarenheter från användning av pelletsbrännare ochpelletskaminer (SP m.fl.). 2001. Redovisning av projektP12231-1.

Äfab, www.afab.com, tfn 0510- 262 35:

Konsumentanpassad provning av pelletskaminer. 1998.

Prestandatest av pelletsbrännare, 2001

Elda pellets i Pelletskorgar, 2000

Rökgasåterföring vid pelletseldning, 1999 (ej på Internet)

Test av Reka TPK 12, 2002

Test av Viessmann/BlueFlame pelletsbrännare, 2002

Utvärdering av småskalig pelletbrännare InfraHeat2000, 2001

Effecta Pelletspanna, 2001

Page 89: Pellets Par Men

89

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Litteratur

Pelletseldning i villor – resultat av en undersökning iÅmål. Miljö i Åmål 1998:1. Bygg- och miljökontoret i Åmål.Tfn 0532-170 00.

Quality properties of fuel pellets from forest biomass.P. Lehtikangas, Sveriges lantbruksuniversitet, Inst. för skogs-hushållning, Rapport nr 4, 1999. Tfn 018-67 10 00.

Träpellets som småskaligt biobränsle. Maria Olsson, 2001,Chalmers tekniska högskola, Avdelningen för kemisk miljö-vetenskap, tfn 013-772 10 00.

Wood pellets as low-emitting residential biofuel. Olsson, M.2002. Lic.-uppsats vid Chalmers tekniska högskola, Avdelningenför kemisk miljövetenskap, tfn 013-772 10 00.

Wood pellet use in Sweden: a systems approach to theresidential sector.Vinterbäck, J., 2002. Sveriges lantbruks-universitet, tfn 08-67 10 00.

www.varmeforsk.se:

Utsläpp av lättflyktiga kolväten vid torkning av bio-bränslen. 2001. Projekt Z9-828.

Användning av FITR teknik för bestämning av gasfor-miga emissioner vid träpelletstillverkning. 2001. ProjektZ9-829.

Exponeringsförhållanden, lungfunktion och luftsvägs-besvär vid industriell produktion av träpellets – ettpilotprojekt. 2002. Universitetssjukhuset i Örebro, YM rap-port nr 8/02.

Bränsleegenskaper hos spannmålskärna – Betydelsen avjordart, sädesslag och sort. JTI-rapport 289. JTI – Institutet förjordbruks- och miljöteknik, www.jti.slu.se, tfn 018-30 33 00.

Aktörer kring biobränslet träpellets. Karlstad universitet,Institutionen för ingenjörsvetenskap. Granström K., 2001.

Page 90: Pellets Par Men

90

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Litteratur

Litteratur från 1997 eller tidigareAckumulering på rätt sätt. Konsumentverket,rapport 1995/96:4. Tfn 08-429 05 00.

Arbetsmiljölagen med kommentarer. Arbetarskydds-nämnden, 1988. Stockholm. Tfn 08-22 94 20.

Biobränsle från skog till panna. Vattenfall Utveckling AB,rapport 1994/4, tfn. 08-739 50 00.

Biobränsleaska i kretslopp. Naturvårdsverket, Temafakta -Mark och grundvatten, juni 1994, tfn. 08-698 10 00.

Biobränsleaska i kretslopp. Naturvårdsverket, Temafakta -Mark och grundvatten, juni 1994, tfn. 08-698 10 00.

Bränslekaraktärisering av rörflen. Sveriges lantbruks-universitet, Röbäcksdalen meddelar 1994:5. Tfn 090-17 94 00.

Bränslekaraktärisering – Kväveföreningar. Vattenfall U(B)1991/39. Tfn 08-739 50 00.

Distribution av pellets i småskalig användning.Dahlström, J.-E., 1997, länsstyrelsen i Värmland, rapport 1997:3.Karlstad. Tfn 054-19 70 00.

Elda pellets direkt i vanliga vedpannor, 1996. Äfab.Energimyndigheten, www.stem.se, tfn 016-544 20 00.

Eldning med pellets i små värmepannor. Äfab, rapport 3/96.Tfn 0511-530 50, www.afab.com

Eldning med rörflenspelletter och spannmål i mindreförbränningsanläggningar. Sveriges lantbruksuniversitet,Institutionen för lantbrukets byggnadsteknik, special-meddelande 197, 1993. Lund. Tfn 046-11 75 10.

Erfarenheter från eldning med briketter och pellets frånträ. Värmeforsk, Omvandlingsteknik, rapport 559, 1995.Stockholm. Tfn 08-677 25 80, www.varmeforsk.se

Fastbränsleeldningsanvisningar. FBEA 1993.Tryckkärlsstandardiseringen. Tfn 08-653 49 68.

Från åkermark till elektricitet. Vattenfall, rapport U(B)1992/23. Vällingby. Tfn 08-739 50 00.

Fördomar och fakta om förädlade biobränslen.Svensk Brikettenergi AB, 1995. Huskvarna. Tfn 036-14 78 20.

Halm som bränsle för framtida elproduktion - en sam-manfattning av dagsläget. Vattenfall UB 1991/44.Tfn 08-739 50 00.

Halm- og træpillers anvendelighed som brændsel i mindrefyringsanlæg. Dansk Teknolgisk Institut, 1994. Århus.Tfn 45-89 43 89 43.

Page 91: Pellets Par Men

91

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Litteratur

Konverteringspotentialen för pellets på villanivå i dag. Enstudie av pannbrännarkombinationer och deras specifika egen-skaper. ETC, rapport 9703. Tfn 0911-920 78.

Kungörelser från Arbetarskyddsstyrelsen, tfn 08-730 90 00: AFS 1981:5 (Dammexplosioner)AFS 1987:17 (Övervakning av pannanläggningar)AFS 1994:39 (Tryckkärl)AFS 1994:53 (Enkla tryckkärl)AFS 1992:6 (Internkontroll av arbetsmiljön)AFS 1993:2 (Våld och hot om våld)

Miljön och småskalig pelletseldning, 1996. Rökgas-emissioner från småskalig pelletseldning. (Albert Bachs,ENVIVE AB.) Energimyndigheten, www.stem.se, tfn 016-544 2000, rapport inom programmet Småskalig förbränning av bio-bränslen. Tfn 016-544 20 00.

Pellet- och pulvereldning av rörflen på villanivå - Teknik,miljö och ekonomi. Kvarkenrådet, 1994. Umeå.Tfn 090-16 37 31.

Rekommendationer från Lantbrukets brandskydds-kommitté. Avsnitt 4, ”Uppvärmning och torkning”, 1995.Svenska brandförsvarsföreningen, tfn 08-783 75 06/783 75 07.

Skogsbränsle minskar kvävebelastningen. VattenfallUtveckling AB, rapport 1995/3. Tfn 08-739 50 00.

Skogsbränsle och miljön. Broschyr från Vattenfall 1995.Tfn 08-739 50 00.

Skogsbränsle och svavel. Vattenfall Utveckling AB,rapport 1994/10. Tfn 08-739 50 00.

Småhusuppvärmning - Tre alternativa sätt att användabiobränsle. Vattenfall, rapport 1996/2. Tfn 08-739 50 00.

Solvärmeboken (1995). Svensk Byggtjänst, tfn 08 - 457 11 00.

Övergång till miljöanpassad och resurssnål fastbränsle-eldning i Hagfors kommun år 2000. Miljökontoret, Hagforskommun, 1995. Tfn 0563-185 00.

20°C - men hur? Miljöanpassad effektiv uppvärmning.Energimyndigheten, www.stem.se, tfn 016-544 20 00, B 1996:4.Tfn 016-544 20 00.

Page 92: Pellets Par Men

92

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik Ordlista och omvandlingstabeller

OrdlistaBränslet

bränslepellet kort cylindriskt stycke avsett för eldning, framställt genom pressning avfinfördelat torrt bränsle. En bränslepellet har en bredd eller diametermindre än 25 mm (Svensk standard SS 18 71 06, ”Biobränslen och torv -Terminologi”).

Diametern hos den bränslepellet som förekommer på den svenska mark-naden idag varierar mellan 5 och 12 mm.

torrsubstans betecknas ts eller TS, material exklusive vatten.

ts-halt mängden torrsubstans i ett material dividerad med materialets totalamassa.

fukthalt, vattenhalt mängden vatten i ett material dividerad med materialets totala massa.

askhalt mängden aska i ett material dividerad med mängden torrsubstans imaterialet. Askan består av dels naturligt inlagrade mineraler i bränslet(naturlig askhalt), dels obrännbart material som förorenat bränsletunder skörd och övrig hantering.

flykthalt, halt av ämnen, utom vatten, som bortgår från ett material vidhalt flyktiga ämnen upphettning utan kontakt med luft under standardiserade former.

värmevärde energimängd per massa eller volym som frigörs vid fullständig förbrän-ning. Värmevärde uttrycks vanligen i MJ/kg och MJ/l.

effektivt värmevärde angivet under förutsättning att vatten i bränsle ochvärmevärde förbränningsprodukter avgivits som ånga till omgivningen och antagit

en given temperatur. Det är detta värmevärde som är det intressantavid småskalig eldning.

kalorimetriskt värmevärde angivit under förutsättning att vattnet i bränsle ochvärmevärde förbränningsprodukter kondenserats och antagit en given temperatur.

Aktuellt vid främst stora anläggningar med så kallad rökgaskonden-sering.

Ordlista och omvandlingstabeller

Page 93: Pellets Par Men

93

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik Ordlista och omvandlingstabeller

densitet kvot av massa och volym. Densitet anges i kg/m3. Det ska alltid anges omdet är de enskilda partiklarnas densitet eller materialets skrymdensi-tet som avses samt om vattnets massa i materialet har inkluderats.

skrymvolym volym av materialmängd, inberäknat mellanrum mellan materialetsbitar.

volymvikt, kvot av massa och skrymvolym.skrymdensitet,bulkdensitet

Förbränning och emissionerverkningsgrad förhållande mellan insatt energi och utvunnen energi, som regel ut-

tryckt i procent. Begreppet används ofta slarvigt och bör preciserasenligt något av nedanstående alternativ.

pannverknings- förhållande mellan till ett annat energibärande medium, till exempelgrad vatten, överförd energi och den genom bränslet tillförda energin.

Pannverkningsgraden tar hänsyn till följande förluster:

• bundet värme i rökgaserna, dvs. energi i oförbrända gaser och i kol-monoxid

• fritt värme i rökgaserna (beror av temperatur och gasflöde)

• utstrålning från pannytor m.m.

• ledning till pannans fundament

• energi i brännbar substans i aska och slagg samt i sot och tjärämnensom fastnat i pannan och i anslutna rökgångar.

Pannverkningsgraden är i jämförelse med andra verkningsgrader denför praktiken mest intressanta uppgiften. Det bör framgå för vilkendriftsituation angiven pannverkningsgrad gäller, till exempel vid konti-nuerlig drift vid full effekt eller som genomsnitt för en angiven tids-period, såsom en viss månad eller ett helår. Det senare benämns års-verkningsgrad. Vid beräkning av pannverkningsgrad för en givenperiod tas således hänsyn även till förluster då brännaren går påreducerad effekt och då den är avstängd.

förbrännings- förhållande mellan vid förbränningen frigjord energi, dvsverkningsgrad tillförd energi i bränslet minus bunden energi i rökgaserna(termisk verk- och i askan, och den genom bränslet tillförda energinningsgrad)

eldningsteknisk förhållande mellan till pannan överförd energi ochverkningsgrad den genom bränslet tillförda energin

Page 94: Pellets Par Men

94

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik Ordlista och omvandlingstabeller

O2 syre. Närvaro av syre är en nödvändig förutsättning för förbränning.Idealiskt ska syrgashalten i rökgasen vara noll. I praktiken klarar ingenanläggning att åstadkomma detta. Värden vid full effekt under 10 pro-cent är acceptabla.

CO2 koldioxid. Produkten av förbränning. Bör vara så hög som möjligt. Hal-ter vid full effekt över 11 procent är acceptabla.

CO koloxid (kolmonoxid). Bildas vid brist på syre och vid för lågförbränningstemperatur och indikerar att förbränningen inte är full-ständig. CO är också en indikator för oförbrända kolväten. Ett genom-snittligt värde för en mätperiod bör inte överstiga 1 000 ppm.

stoft fasta partiklar av aska och eventuellt också oförbränt material. Får ismå pelletsanläggningar normalt inte överskrida 350 mg/m3

n vid 13procent CO2 vilket motsvarar cirka 135 mg/MJ bränsle.

NOx samlingsnamn för kväveoxider. Utsläpp av kväveoxider bidrar tillförsurningen av marken. Ämnena bildas vid alltför höga temperaturer iförbränningszonen. Kvävet härör ur såväl bränslet som förbrän-ningsluften.

OGC organiskt bundet kol, ett beräknat värde för att beskriva emissionernavid förbränning. Värdet beräknas utifrån ett mätt värde med ett instru-ment som anger halten THC, exempelvis ett flamjoniseringsinstrument.Funktionen för omräkning är beroende av vilket ämne, oftast metaneller propan, instrumentet är kalibrerat för. Funktionerna beskrivsexempelvis i tidningen Bioenergi, nr 5 och 6 1997 (finns ej på Internet).

PIC ”Products of Incomplete Combustion”. Samlingsnamn för oförbrändarester av organiskt material i rökgaser. Dessa ämnen är oönskade pågrund av deras negativa effekter på miljön. Under PIC återfinns blandannat ämnesgrupperna VOC, PAH och POC.

THC totalkolväte. Lättare kolväten i gasfas i rökgas. THC är oförbrändarester av bränslet. Resterna är oönskade ur miljösynpunkt. Höga halterTHC indikerar ofullständig förbränning.

VOC ”Volatile Organic Compunds”, flyktiga organiska ämnen

PAH ”Poly Aromatic Hydrocarbons”, polyaromatiska kolväten

Page 95: Pellets Par Men

95

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik Ordlista och omvandlingstabeller

POC ”Poly Clorinated Organic Compounds”, polyklorerade organiska ämnen

tjära samlingsbegrepp för tyngre aromatiska kolväten

m3n, nm3, m3ntg normalkubikmeter, m3 normal torr gas, dvs. torr gas vid atmosfäriskt

tryck och 0°C.

Omvandling mellan enheter för energiDen internationella standardenheten för energi är joule (J). ISvergie används dock ofta wattimmar (Wh) och kilowattimmar(kWh).

Kilokalori (kcal) är ett annat mått på energi. Definitionen av enkcal är den mängd energi det krävs för att höja temperaturenhos 1 liter vatten 1°C. Enheten är ingen SI-enhet mendefinitionens koppling till något alla kan föreställa sig gör attmåttet har ett speciellt pedagogiskt värde.

I engelskspråkiga broschyrer förekommer enheten Britishthermal unit (BTU).

kWh J, Nm, Ws kcal BTU

1 3,6 106 859,8 3 412

0,2778 10-6 1 238,8 10-6 947,8 10-6

1,163 10-3 4,187 103 1 3,968

0,293 10-3 1,055 103 0,252 1

Omvandling mellan enheter för effekt

W, Nm/s, J/s kcal/h BTU/h

1 0,8598 3,600

1,163 1 4,186

0,2778 0,2389 1

Enheter och omvandlingstabeller

Page 96: Pellets Par Men

96

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik Ordlista och omvandlingstabeller

Omvandling mellan enheter för tryck

Pa, N/m2 Bar kp/cm2, at atm

1 10,00 10-6 10,20 10-6 9,869 10-6

100,0 103 1 1,020 0,9869

98,07 103 0,9807 1 0,9678

101,3 103 1,013 1,033 1

Några vanliga prefix i energisammanhang

k kilo 103 tusen

M Mega 106 miljon

G Giga 109 miljard

T Tera 1012 biljon

Page 97: Pellets Par Men

97

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 AdresserAdresserOrganisationer och personer som kan bidra med ytterligare information och hjälp:

BoverketBox 534371 23 KARLSKRONATfn 0455-530 00Fax 0455-531 00www.boverket.se

ByggforskningsrådetBox 12 866122 98 STOCKHOLMTfn 08-617 73 00Fax 08-653 74 62www.brf.se

Energidalen UtbildningEnergihusen, Nipan Forskning och utveckling881 52 SOLLEFTEÅ

Tfn 0620-827 70Fax 0620-827 71E-post: [email protected]

EnergimyndighetenBox 310631 04 ESKILSTUNATfn 016-544 20 00Fax 016-544 20 99www.stem.se

ENVIVE AB EmissionsstudierAlbert BachsBox 8006650 08 KARLSTADTfn 054-53 33 50Fax 054-53 19 01E-post: [email protected]

ETC Energitekniskt Förbränningslabcentrum i PiteåIndustrigatan 1941 38 PITEÅTfn 0911-920 78Fax 0911-920 98www.etcpitea.se

Informationssekretariatet for InformationVedvarende EnergiDansk Teknologisk InstitutPostbox 141DK 2630 TAASTRUPTfn 45 - 43 99 60 65Tfn 45 - 43 50 45 75Fax 45 - 43 99 17 99www.dti.se

JTI – Institutet för jordbruks-och miljöteknik Svarar för PelletspärmenBox 7033 Forskning och utveckling750 07 UPPSALATfn 018-30 33 00Fax 018-30 09 56E-post: [email protected]

KonsumentverketKundtjänstBox 503162 15 VÄLLINGBYTfn 08-429 05 00Fax 08-38 22 15www.kov.se

Närings- och teknikut- Publikationer ochvecklingsverket (NUTEK) forskningsprogram117 86 STOCKHOLMTfn 08-681 91 00Fax 08-19 68 26www.nutek.se

Pelletsindustrins RiksförbundTorsgatan 12, pl 3111 23 StockholmTfn 08-441 70 96Fax 08-441 70 89www.pelletsindustrin.org

SIS, Swedish Standards Institute118 80 STOCKHOLMTfn 08 - 555 520 00Fax 08 - 555 520 [email protected]

Jordbrukstekniska institutet 1999

Page 98: Pellets Par Men

98

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Adresser

Svanen:SIS Miljömärkning AB118 80 StockholmTfn 08-55 55 24 00Fax 08-55 55 24 [email protected]

Svenska Bioenergiföreningenc/o SVEBIOTorsgatan 12 III

111 23 STOCKHOLMTfn 08-441 70 80Fax 08-441 70 89Jan-Erik Dahlström Ordf.Fax 054-52 50 80E-post: [email protected]

Sveriges Provnings- och FörbränningslabForskningsinstitut (SP) Forskning ochBox 857 uveckling501 15 BORÅSTfn 033-16 50 00Fax 033-13 19 79www.sp.se

Sveriges SkorstensfejaremästaresRiksförbundAdress Styrmansgatan 19, 114 54 STOCK-HOLMTfn 08-663 58 60Fax 08-667 32 [email protected]

Swedish Heating Boilers and Burners Asso-ciationBox 5510114 85 StockholmTfn 08-782 08 00Fax 08-660 33 [email protected]/sbba

Naturvårdsverket106 48 STOCKHOLMTfn 08-698 10 00Fax 08-698 15 15E-post: kundtjä[email protected]

äfab Utbildning ochLotsgatan 6 förbränningslab531 30 LIDKÖPINGTfn 0510-262 35Fax 0510-252 35www.afabinfo.com

Page 99: Pellets Par Men

99

JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik ProduktöversiktProduktöversikterTidningen Bioenergi redovisar årligen marknadsöversiktergällande

• pelletsbrännare

• integrerade pelletspannor

• pannor för pelletseldning med brännare och

• pelletskaminer.

Dessa är tillgängliga på Internetadressenwww.novator.se/bioenergivilla

Många företag inom pelletsbranschen marknadsför sina pro-dukter via

www.lantbruksnet.se/

Branschorganisation för dem som säljer pannor, brännare ochkaminer är

Swedish Heating Boilers and Burners AssociationBox 5510114 85 StockholmTfn 08-782 08 00Fax 08-660 33 [email protected]/sbba

Page 100: Pellets Par Men

100

JTI - Institutet för jordbruks- och miljöteknik 2002 Om JTIKort om JTIJTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik är ett av Sverigescirka 30 industriforskningsinstitut. JTI forskar, utvecklar ochinformerar inom områdena jordbruks- och miljöteknik. Vårtarbete ger företag och myndigheter bättre beslutsunderlag,stärkt konkurrenskraft, mindre belastning på miljön och klo-kare hushållning med naturresurserna. En viktig roll JTI har äratt knyta ihop grundforskningen med den tillämpade verksam-heten inom näringsliv och industri.

Begreppen teknik och miljö går som en röd tråd genom JTI:sverksamhet, men också förmågan att sätta in tekniken i ettsammanhang. JTI arbetar bland annat med system inom jord-bruket, men knyter också ihop jordbruket med samhället i stort.En viktig del i detta är hur människan själv påverkas av tekni-ken och hur tekniken ska utformas för att skapa en så bra ar-betsmiljö som möjligt.

Mer information om JTI finns på www.jti.slu.se