Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συστημάτων θέρμανσης με καύση ξύλου
Τα κούτσουρα, τα τσιπ ξύλου, τα αποκόμματα βούρτσας και τα χόρτα χρησιμεύουν ως καύσιμα με ανανεώσιμη βιομάζα από ξύλο, κατάλληλα για την παραγωγή θερμότητας και ενέργειας. Η καύση ξυλωδών υλικών είναι το αρχικό σύστημα θέρμανσης στο σπίτι, καθώς υπάρχουν στοιχεία ότι οι προϊστορικοί λαοί έκαψαν ξυλώδη υλικά σε σπηλιές για να παρέχουν θέρμανση-χιλιετίες πριν κανείς αναγνωρίσει ότι ο άνθρακας ή άλλα υλικά θα μπορούσαν να καούν για να παράγουν θερμότητα. Και ακόμη και στο όχι τόσο μακρινό παρελθόν, όπως στην αποικιακή Ευρώπη, η καύση ξύλινων κορμών σε τζάκι ή ξυλόσομπα ήταν το κύριο μέσο για τη θέρμανση ενός σπιτιού.
Σήμερα, τα τζάκια και οι σόμπες που καίνε ξύλο παραμένουν βιώσιμα μέσα παροχής θερμότητας, αν και η χρήση παραδοσιακών σχεδίων είναι συνήθως περισσότερο θέμα νοσταλγίας και ατμόσφαιρας παρά πρακτική λειτουργία.
Προειδοποίηση
Όταν καίγεται το ξύλο, απελευθερώνει επικίνδυνα αέρια (οξείδιο του αζώτου και μονοξείδιο του άνθρακα) και αιθάλη (σωματιδιακή ύλη). Για να αποφευχθούν προβλήματα ρύπανσης, τα τζάκια, οι σόμπες ξύλου και οι συσκευές και οι εγκαταστάσεις ενέργειας ξύλου πρέπει να είναι κατάλληλα σχεδιασμένες και να λαμβάνουν άδειες που πληρούν τους κανονισμούς και τα πρότυπα ποιότητας του αέρα.
Από τζάκια του 19ου αιώνα έως λέβητες θεσμικών οργάνων
Όπου εξακολουθούν να υπάρχουν στα σημερινά σπίτια, αυτά τα ντεμοντέ ανοιχτά τζάκια είναι περισσότερο για ατμόσφαιρα παρά για θέρμανση, επειδή ο σχεδιασμός είναι εγγενώς αναποτελεσματικός όσον αφορά τη χρήση ενέργειας. Ενώ ένα ανοιχτό τζάκι αισθάνεται άνετο και ζεστό στην άμεση περιοχή γύρω από το τζάκι, τα φυσικά ρεύματα μεταφοράς προκαλούν στην πραγματικότητα ένα ανοιχτό τζάκι να απορροφήσει τον εσωτερικό αέρα πάνω και έξω από το σπίτι μέσω της καμινάδας. Περισσότεροι από ένας ιδιοκτήτες σπιτιού παρατήρησαν ότι ενώ ένα τζάκι τσακίζει στο κρησφύγετο ή στο οικογενειακό δωμάτιο, απορροφά επίσης κρύο αέρα γύρω από τα παράθυρα και τις πόρτες σε άλλα μέρη του σπιτιού. Επιπλέον, το παραδοσιακό τζάκι από ξύλο ή η ξυλόσομπα χρησιμοποιεί μόνο περίπου το 15% της πιθανής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στο ξύλο, επομένως αυτά τα παλαιότερα σχέδια υποχωρούν όλο και περισσότερο σε πιο ενεργειακά αποδοτικές μεθόδους.
Οι πυρκαγιές ξύλου έχουν επίσης το πραγματικό μειονέκτημα της δημιουργίας ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Σε ορισμένα μέρη της χώρας, υπάρχουν νομικοί περιορισμοί στη χρήση τζακιών και ξυλόσομπων. Στο Κολοράντο, για παράδειγμα - ένα περιβάλλον όπου μπορεί να πιστεύετε ότι ένα τζάκι που καίει ξύλο είναι σχεδόν υποχρεωτικό - ο καπνός από ξύλο είναι τέτοιος κίνδυνος ρύπανσης που δεν επιτρέπονται μη πιστοποιημένα τζάκια και σόμπες σε νέες κατασκευές σε υψόμετρα κάτω από 7000 μέτρα και Όπου χρησιμοποιούνται, πρέπει να είναι ειδικά κατασκευασμένες μονάδες σχεδιασμένες ως βασικές πηγές θερμότητας και όχι για διακοσμητική χρήση. Σε ορισμένες περιόδους του έτους, που θεωρείται "ημέρες υψηλής ρύπανσης", το κάψιμο ξύλου σε μη πιστοποιημένα τζάκια μπορεί να απαγορεύεται πλήρως.
Για το λόγο αυτό, όπου η καύση ξύλου είναι επιθυμητή ως πραγματική στρατηγική θέρμανσης σπιτιού, τα συστήματα συνήθως περιλαμβάνουν στεγασμένους κλιβάνους ή σόμπες σφαιριδίων που καίνε πεπιεσμένα σφαιρίδια βιομάζας. Υπάρχουν επίσης σχέδια για τζάκι και σόμπα που χρησιμοποιούν σφραγισμένους θαλάμους καύσης και μηχανικά χαρακτηριστικά κυκλοφορίας αέρα. Υπάρχει μια ζωντανή βιομηχανία για τη μετατροπή παλαιότερων τζακιών σε πιο ενεργειακά αποδοτικά "πιστοποιημένα" σχέδια. Ο σχεδιασμός στοχεύει στην καύση του ξύλου σε υψηλότερες θερμοκρασίες που ελαχιστοποιούν το σωματιδιακό υλικό που διαφεύγει όσο καπνίζει και σπρώχνει όσο το δυνατόν περισσότερη ενέργεια από το ξύλο που καίγεται ως καύσιμο. Το EPA διαθέτει πιστοποίηση πρόγραμμα για ξυλόσομπες και τζάκια. Από τις εγκεκριμένες μορφές, οι καταλυτικές ξυλόσομπες καίγονται καθαρότερα (εκπέμπουν όχι περισσότερο από 4,1 γραμμάρια σωματιδίων ανά ώρα).
Σε μεγαλύτερη κλίμακα, η ξυλώδης βιομάζα μπορεί να λειτουργήσει λέβητες που θερμαίνουν σχολεία, γραφεία, ιδρύματα και εγκαταστάσεις παραγωγής. Οι μεγαλύτερες ξύλινες εγκαταστάσεις παράγουν συνήθως θερμότητα και ηλεκτρισμό ταυτόχρονα. Τέτοια συστήματα συμπαραγωγής θερμικής και ηλεκτρικής ενέργειας είναι στην πραγματικότητα τα πιο ενεργειακά αποδοτικά.
Όπως κάθε πηγή ενέργειας, η ξυλώδης βιομάζα έχει τα οφέλη και τις προκλήσεις της ως πηγή καυσίμου.
Το καθαρό κόστος καυσίμου είναι φθηνότερο από το πετρέλαιο θέρμανσης, το φυσικό αέριο ή τον άνθρακα.
Η ξυλώδης βιομάζα μπορεί να καλλιεργηθεί και να αγοραστεί τοπικά, ωφελώντας έτσι τις τοπικές οικονομίες.
Το καύσιμο (με τη μορφή κορμών, τσιπ ξύλου, αποκόμματα βούρτσας, γρασίδι και απορρίμματα ξυλείας) είναι ευρέως διαθέσιμο, ανανεώσιμο και βιώσιμο.
Οι τιμές των καυσίμων είναι σχετικά σταθερές.
Οι σόμπες σβόλων, οι οποίες καίνε σφαιρίδια από συμπιεσμένη ξυλώδη βιομάζα, είναι σχετικά μη ρυπογόνες και εγκρίνονται από την EPA.
-
Σε ορισμένα μέρη της χώρας, υπάρχουν νομικοί περιορισμοί στη χρήση τζακιών και ξυλόσομπων.Με κατάλληλη μηχανική, τα συστήματα καύσης ξύλου εκπέμπουν λιγότερους ρύπους στον αέρα από ό, τι ο άνθρακας και το πετρέλαιο.
Κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής της, η βιομάζα είναι πηγή καυσίμου ουδέτερου άνθρακα.
Η χρήση δασικών αποβλήτων βελτιώνει την υγεία των δασών. Με την αφαίρεση των ατυχημάτων από το δάσος, η πρακτική μπορεί να μειώσει τους κινδύνους πυρκαγιάς στα δάση.
Η συνεχής χρήση απαιτεί συνεχή τροφοδοσία κορμών, τσιπ ξύλου ή άλλης βιομάζας.
Τα συστήματα ξύλου απαιτούν περισσότερο χώρο για την αποθήκευση ογκωδών καυσίμων.
Η τέφρα που απομένει μετά την καύση χρειάζεται σωστή και ασφαλή απόρριψη.
Οι περισσότερες σόμπες σφαιριδίων και τα σφραγισμένα τζάκια χρειάζονται λίγο ηλεκτρικό ρεύμα για τη λειτουργία ανεμιστήρων που κυκλοφορούν.
Το αρχικό, κεφαλαιουχικό κόστος κατασκευής μιας μεγάλης εγκατάστασης ενέργειας από ξύλο μπορεί να είναι υψηλό. μπορεί να χρειαστούν χρόνια για να πραγματοποιηθεί οποιαδήποτε εξοικονόμηση.
Σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα λέβητα αερίου ή λαδιού, τα συστήματα ξύλου απαιτούν μεγαλύτερο λέβητα για τη διαχείριση του καυσίμου.
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα μεταφοράς ξύλινων τσιπ και ο εξοπλισμός χειρισμού καυσίμων πρέπει να παρακολουθούνται στενά για την αποφυγή εμπλοκών και διακοπής λειτουργίας του συστήματος.
Το καύσιμο τσιπ ξύλου ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος, την υγρασία και το ενεργειακό περιεχόμενο. Το τυπικό μη-αποξηραμένο ή «πράσινο» καύσιμο περιέχει 30 έως 55% νερό, το οποίο επιβραδύνει την καύση.
Ο εξοπλισμός για το στέγνωμα των τσιπ ξύλου και τη βελτίωση της απόδοσης είναι πολύ ακριβός. Σημείωση: το ξηρό ξύλο είναι πολύ εύφλεκτο και απαιτεί ένα εξελιγμένο σύστημα λέβητα.
