Бревна, щепа, опилки и травы — все это древесная биомасса — возобновляемое топливо, пригодное для производства тепла и электроэнергии. Сжигание древесных материалов является первоначальной системой отопления дома, поскольку существуют свидетельства того, что доисторические люди сжигали древесные материалы в пещерах для обеспечения отопления — за тысячелетия до того, как кто-то узнал, что уголь или другие материалы можно сжигать для получения тепла. И даже в недалеком прошлом, например, в колониальной Америке, сжигание дров в камине или дровяной печи было основным способом отопления дома.
Сегодня дровяные отопительные котлы и печи остаются жизнеспособным средством обеспечения тепла, хотя использование традиционных конструкций сейчас, как правило, является скорее вопросом ностальгии и атмосферы, чем практической функции.
При горении дров выделяются опасные газы (оксид азота и угарный газ) и сажа (твердые частицы). Чтобы избежать проблем с загрязнением окружающей среды, камины, дровяные печи, а также приборы и оборудование, использующие энергию древесины, должны быть правильно спроектированы и получить разрешение, соответствующее нормам и стандартам качества воздуха. Поэтому, если вас интересует преимущество котлов длительного горения на дровах, переходите на сайт teplomontag.com.ua.
От каминов 19 века до котлов в учреждениях
Там, где они все еще существуют в современных домах, эти старомодные открытые камины служат скорее для создания атмосферы, чем для отопления, поскольку их конструкция по своей сути неэффективна с точки зрения энергопотребления. Хотя открытый камин кажется уютным и теплым в непосредственной близости от камина, естественные конвекционные потоки фактически заставляют открытый камин засасывать воздух в помещении вверх и выводить его из дома через дымоход. Не один домовладелец заметил, что в то время как камин с треском пылает в гостиной или семейной комнате, он также всасывает холодный воздух вокруг окон и дверей в других частях дома. Кроме того, традиционный дровяной камин или дровяная печь используют только около 15 процентов потенциальной энергии, хранящейся в древесине, поэтому эти старые конструкции все чаще уступают место более энергоэффективным методам.
Дровяные котлы также имеют реальный недостаток — они загрязняют воздух. В некоторых регионах страны существуют законодательные ограничения на использование дровяных каминов и печей. Например, в штате Колорадо, где дровяной камин является почти обязательным, древесный дым представляет собой такую опасность для загрязнения окружающей среды, что несертифицированные дровяные камины и печи в новом строительстве запрещены на высоте ниже 7000 футов, а если они используются, то это должны быть специально разработанные устройства, предназначенные в качестве основных источников тепла, а не для декоративного использования. В определенные времена года, которые считаются «днями высокого загрязнения», сжигание дров в несертифицированных каминах может быть полностью запрещено.
По этой причине в тех случаях, когда сжигание дров желательно в качестве фактической стратегии отопления дома, в настоящее время обычно используются герметичные топки или пеллетные печи, сжигающие сжатые гранулы биомассы. Существуют также конструкции каминов и печей с герметичными камерами сгорания и механической циркуляцией воздуха. Существует оживленная индустрия по переоборудованию старых каминов в более энергоэффективные «сертифицированные» конструкции. Конструкция направлена на сжигание дров при более высоких температурах, что минимизирует количество твердых частиц, выходящих в виде дыма, и извлекает как можно больше энергии из древесины, сжигаемой в качестве топлива. EPA имеет программу сертификации для дровяных печей и каминных вставок. Из всех утвержденных стилей, каталитические дровяные печи горят более чисто (выбрасывая не более 4,1 грамма твердых частиц в час).
В более крупных масштабах древесная биомасса может использоваться для работы котлов, отапливающих школы, офисы, учреждения и производственные предприятия. Самые крупные объекты, работающие на древесной биомассе, обычно производят одновременно тепло и электроэнергию. Такие системы когенерации тепловой и электрической энергии являются наиболее энергоэффективными.
Как и любой другой источник энергии, древесная биомасса имеет свои преимущества и проблемы в качестве источника топлива.