-lich Willkommen. Biomassa e combustione

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1 -lich Willkommen Biomassa e combustione

2 Biomassa Biomassa nel ciclo della natura Il termine biomassa indica tutti quei materiali di origine vegetale che non hanno subito alcun processo di fossilizzazione (diversamente dal petrolio, il carbone o il gas metano). Utilizzando la biomassa per produrre energia, si libera la stessa quantità di CO2 che era già fissata nella biomassa stessa senza immetterne di nuova nell'ambiente, perciò, in linea di massima la biomassa è neutrale rispetto al clima. Si distingue tra biomassa in generale (concimi di fattoria come liquame e letame, residui del raccolto, scarti dell'industria alimentare e gastronomica, residui vegetali domestici ecc.) e biomassa legnosa (legno di bosco, piante agricole, legno usato, legno di scarto ecc.). La biomassa legnosa viene principalmente bruciata e impiegata per produrre calore.

3 Biomassa Legna, pellet e cippato I ceppi di legna sono ricavati dai fusti delle piante, sono caratterizzati dall' avere i tessuti composti essenzialmente da cellulosa, emicellulosa e lignina. A seconda del tipo di essenza il potere calorifico varia da 4 a 4,5 kw/kg (umidità 15%); ha un peso, dipendente dal tipo di pianta, variabile dai 270 ai 435 kg/ms ; per una resa ottimale necessita di una stagionatura di circa 2 anni. Il Pellet Si presenta sotto forma di cilindretti di legno pressato, prodotti a partire da residui di segatura e lavorazione del legno. Ha un potere calorifico di circa 4,8 kw/kg (umidità 10%) ed un peso specifico di circa 650 kg/mc; L energia necessaria alla produzione ed alla distribuzione del pellet (partendo da resti secchi del legno) è di circa il 2,7% dell'energia finale prodotta, molto minore di quello richiesto dal metano o dal gasolio (circa 10% e 12% rispettivamente). Il cippato è legno ridotto in scaglie con dimensioni variabili da alcuni millimetri a qualche centimetro, di solito si utilizzano tronchi e ramaglie, ma può essere prodotto anche da scarti di lavorazioni agricole e forestali o da colture dedicate (short rotation). A seconda del tipo di essenza il potere calorifico varia da 3,5 a 4,5 kwh/kg, che è però notevolmente influenzato dalla quantità d'acqua, in quanto con un umidità del 45% si riduce alla metà. Ha un peso, dipendente dal tipo di pianta, variabile dai 180 ai 300 kg/msr

4 Legna spaccata Dopo l abbattimento e la sramatura in bosco o in impianto, il legname e trasportato al piazzale di lavorazione dove subisce la riduzione a misura di impiego desiderata, ovvero squartoni (100 cm) e/o legna corta ( cm). Comunemente la legna in pezzi si misura in metri steri (ms), unita di misura che corrisponde al volume di 1 mc di pezzi di legna accatastati in maniera ordinata, comprensivo degli interstizi vuoti. La caratterizzazione della legna da ardere è definita dalla norma europea EN

5 Legna spaccata

6 Cippato Le principali caratteristiche qualitative del cippato di legno a uso energetico sono: pezzatura, contenuto idrico e ceneri. La caratterizzazione del cippato viene defi nita sulla base della norma europea EN Per produrre cippato di qualita si utilizzano: tronchi di conifera sramati, refi li e sciaveri di conifera e latifoglia, tronchi di latifoglia con o senza rami e ramaglie di latifoglie, possibilmente con diametro minimo di 5 cm per limitare il contenuto di cenere, maggiormente presente nella corteccia.

7 Cippato

8 Legna e cippato: l energia prodotta* * l energia prodotta da una caldaia varia in funzione del volume del vano di carico: Es. Therminator legna 27kW volume di carico 145lt che corrispondono a circa 40 kg di abete o 63 kg di faggio. Bruciando l abete produco 176kWh (40kg x 4,4kW/kg) con il faggio ne produco 260 (63 x 4,13kW/kg) circa il 50% in più!!

9 Pellet Il pellet e un combustibile derivante da un processo durante il quale la materia prima viene trasformata in cilindri di diametro da 6 a 8 mm e lunghezza compresa fra 5 e 40 mm. La materia prima viene immessa nella cavità di pellettatura dove viene forzata da un pressore rotante. Il raggiungimento di elevate temperature determina il parziale rammollimento dei costituenti della matrice legnosa, in modo specifico della lignina, che fondendo funge da collante naturale. LA SOLA MATERIA PRIMA PERMESSA PER LA PRODUZIONE DEL PELLET È IL LEGNO VERGINE NON CONTAMINATO che abbia subito esclusivamente TRATTAMENTO MECCANICO (D.Lgs. n. 152/06). La norma EN indica le tipologie di materia prima che possono essere impiegate nel processo produttivo per ciascuna classe qualitativa

10 Pellet ENplus

11 Pellet ENplus Come riconoscere il pellet ENplus? Al momento dell acquisto il consumatore finale deve assicurarsi: a. che siano indicati tutti i riferimenti per poter contattare il produttore o il rivenditore b. che sia riportata la dicitura pellet di legno accompagnata dalla classe di qualità del prodotto in base alla norma di riferimento (ISO ) c. che sia riportato il marchio di certificazione ENplus completo di numero identificativo d. che il numero identificativo corrisponda a un'azienda elencata, effettivamente in possesso della certificazione e. che sia riportato il marchio di qualità con la classe corrispondente f. che sia riportato il peso venduto (in kg o t) g. che il pellet acquistato sia idoneo all apparecchio termico a cui è destinato, stufa o caldaia.

12 Pellet ENplus UNI EN CLASSIFICAZIONE ENplus Parametro un. Misura ENplus-A1 ENplus-A2 EN-B Diametro mm 6 (± 1) 6 (± 1) 8 (± 1) Lunghezza* mm 3,15 L 40 3,15 L 40 3,15 L 40 Massa volumica apparente kg/m³ Potere calorifico MJ/kg 16,5 16,3 16,0 Ceneri** % <0,7 <1,5 <3,0 Polveri fini*** % Umidità residua % Resistenza meccanica**** % 97,5 97,5 96,5 Punto rammollimento ceneri C * massimo 1% dei pellet possono superare i 40 mm, lunghezza massima 45 mm ** in assenza d acqua (wf) *** particole < 3,15 mm, polveri fini presenti nell ultimo luogo prima della consegna della merce o alla consegna dei sacchi al consumatore finale. All insacco 0,5%. I pellet della categoria EN-B non possono essere venduti in sacchi. **** Per misurazioni con il lignotester vale il valore limite 97,7 Ma.-%.

13 Pellet Per poter accedere agli incentivi del Conto Termico (DM 28/12/12) ovvero per la produzione di energia elettrica da rinnovabili (DM «FER elettriche» del 06/07/12) è richiesto che pellet e cippato siano conformi alle norme UNI EN L identificazione della temperatura di deformazione/rammollimento è un punto chiave nella caratterizzazione delle ceneri delle biomasse utilizzate come combustibili. È noto che, al fine di evitare la formazione di residui vetrosi e depositi sulle pareti della camera di combustione, la temperatura alla quale i bruciatori operano deve mantenersi al di sotto del punto di deformazione e rammollimento delle ceneri. L utilizzo di combustibili che danno origine a ceneri bassofondenti impone un abbassamento della temperatura massima raggiungibile all interno della camera di combustione e quindi una minore efficienza del bruciatore. 13

14 Biomassa La combustione

15 Biomassa La combustione Anche la qualità della caldaia (che molto spesso gassifica solo sui depliant di vendita) ha il suo peso. Per comprendere il motivo per cui non tutte le caldaie possono offrire risultati di eccellenza bisogna conoscere i principi di combustione della legna. Perché il legno possa bruciare, è necessario che venga trasformato in gas per mezzo del calore. A partire da una temperatura di 100 C l acqua contenuta nel legno evapora, dai 200 C inizia il processo di decomposizione in carbone di legna in misura del 20% ed in gas di legna in misura del 80%. I gas di legna sono principalmente: anidride carbonica, monossido di carbonio, idrogeno, metano, metanolo, diversi fenoli, acetone e acido acetico. Per una discreta gassificazione sono sufficienti 400 C tuttavia affinché i fenoli (catrame) possano essere scomposti completamente in carbonio, monossido di carbonio ed idrogeno combustibili, è necessaria una temperatura di almeno 900 C (meglio se di 1100/1200 C) La rottura di legami complessi presenti nel gas di legna, oltre che una temperatura elevata, anche un certo periodo di tempo, questo spiega perché la fiamma di gas prodotta dalla combustione della legna ha una durata così lunga.

16 Tecnologia Fiamma inversa / Tecnologia di gassificazione del legno Processo della gassificazione La caratteristica unica della tecnologia a fiamma inversa è la combustione verso il basso. Il letto di brace (1) viene mantenuto compatto. Nella griglia (brevettata) ad imbuto di acciaio refrattario (2) il gas di sintesi viene estratto dal combustibile (gassificazione). Tramite il ventilatore a tiraggio indotto, il gas di sintesi (3) viene aspirato, in modo controllato, attraverso la griglia fino alla camera di combustione (4) dotata di rivestimento in argilla refrattaria a resistente ad altissime temperature (5). Le punte delle fiamme raggiungono temperature intorno ai C (6). Questo metodo garantisce lo sfruttamento completo del combustibile. Il resto delle parti combustibili presenti nella cenere (7) vengono bruciati allo stesso modo.

17 Tecnologia Ventilatore a tiraggio indotto: L aria di combustione viene aspirata dal ventilatore in modo controllato grazie alla regolazione modulante. Il motore esterno ad alta efficienza con alette in acciaio inox è silenzioso, non richiede manutenzione, ed è dotato di controllo continuo dei giri. Sonda Lambda: SOLARFOCUS ha introdotto il controllo tramite la sonda Lambda sin dal 1981 La tecnologia con la sonda Lambda permette una combustione controllata del combustibile in tutte le condizioni di carico a garanzia di basse emissioni.

18 Tecnologia Rese alte costanti Pulizia automatica degli scambiatori di calore: Gli alesatori brevettati puliscono perfettamente la superficie degli scambiatori. L aumento della temperatura dei fumi corrisponde ad una perdita della resa. Scambiatori di calore puliti significano risparmio! AUTOMATICO è AUTOMATICO! Nessuna pulizia manuale necessaria. Non richiede manutenzione. Temperature di fumo basse con rese alte e costanti. 18

19 Caldaia a legna thermi nator II La tecnologia 1. Sonda Lambda 2. Imbuto in acciaio refrattario 3. Ventilatore a tiraggio indotto 4. Sistema di pulizia automatica degli scambiatori di calore 5. Accensione automatica tramite fon ad aria calda (opzionale) Sportello di carico 7. Limitatore temperatura di sicurezza (STB) 6 8. Vano di carico in acciaio inox 9. Ampio vano ceneri rivestito in mattoni refrattari Rivestimento isolante 11. Regolazione eco manager-touch 12. Ingresso aria primaria 13. Regolazione aria secondaria motorizzata Batteria di sicurezza 19