Alkalmi nyári- és állandó téli fűtés

Fatüzelés

2010-08-27 23:08:43 |

A fa újratermelődő nyersanyag, ezért bizonyos mennyiségben mindig rendelkezésre fog állni. A legrégibb energiahordozó, melyet az emberiség használ, és ami ismét reneszánszát éli.

Egyre több híve akad hazánkban a fatüzelésnek, aminek több oka van. Fával nem csak egyszerűen lakást lehet fűteni, hanem különleges atmoszférát is teremthetünk egy hangulatos kandallóval, vagy éppen kerti kemencénket is fűthetjük vele.
Egyre-másra lehet hallani azt a vádat, hogy ez a tüzelési forma nem felel meg a korszerű környezetvédelmi követelményeknek. Sokan szembe állítják a fatüzelésű kazánokat a gázüzeműekkel, abszolút győztesnek kiáltva ki a gázkazánokat a környezetvédelmi "versenyben".
Tény, hogy a fa elégetésére használt kazánok nem tudnak olyan hatásfokkal égetni, mint a gázkazánok. Emellett viszont azt is érdemes tudni, hogy a fa élete során szén-dioxidot köt meg. Ha hagyjuk, hogy a fa természetes úton elkorhadjon, akkor ezt a szén-dioxidot a korhadás során visszaengedi a légkörbe. Mivel a korhadás egy lassú égés (oxidáció), ezért a kazánban való elégetés során is ugyanannyi szén-dioxiddal terheljük környezetünket, mintha hagytuk volna elkorhadni a fát.

Kijelenthetjük tehát, hogy a fa a legrosszabb esetben is szén-dioxid semleges. Ha mindehhez hozzávesszük, hogy Európában évtizedek óta nő az ún. energiaerdők mérete - vagyis több tüzelési célú fát ültetnek, mint amennyit kivágnak - jól látható, hogy korántsem terheljük annyira környezetünket a fatüzeléssel, mint a gáztüzeléssel. És még egy érdekes adat: bár a gáz kevesebb szén-dioxidot juttat a levegőbe égés során, viszont kén-dioxid és nehézfém kibocsátása sokkal magasabb a fáénál.

A fa nedvességtartalma és fűtőértéke

Korszerű változatban is kapható fatüzelésű kazánMinél nedvesebb a fa, annál kisebb a fűtőértéke. A fában található nedvességnek az elégés alatt el kell párolognia. Mivel a víz elpárologtatásához jelentős mennyiségű energia szükséges, ezért minél nagyobb a tűzifa víztartalma, annál több energia vész kárba a fűtés folyamán. A nedves fa 50%-os víztartalommal csak fele annyi fűtőértékkel rendelkezik, mint egy jól kiszárított 10%-os fa.
Nedves fát eltüzelni nem csak gazdaságtalan, hanem környezetkárosító is. A nagy nedvességtartalom miatt az égési hőmérséklet kisebb, növekszik a korom és káros anyag kibocsátás, megnő a kémény eltömődésének a veszélye. Csak száraz, legfeljebb 20% nedvességtartalmú fával szabad fűteni. A fának időre van szüksége a száradáshoz, ami minimum 2 év.

A fatüzelés előnyei:

  • A cserépkályha sokáig őrzi a meleget - ez a leggazdaságosabb fatüzelésA tűzifa megtermeléséhez és eltüzeléséhez nagyon kevés segédenergia kell. A kitermelés és szállítás során alig szabadulnak fel a környezetet terhelő anyagok (pl. illó szerves vegyületek, amilyen az éghajlatot befolyásoló metán). A szállítás csak jelentéktelen kockázattal jár, nem úgy, mint pl. tankhajók esetében.
  • A tűzifa tárolása a víz vagy a levegő tisztaságát nem veszélyezteti.
  • A fafűtés kén-dioxid és nehézfém kibocsátása viszont csekély. A tűzifa szén-dioxid-mérlege (CO2) majdnem semleges, bár nem teljesen, mivel előállításához némi segédenergiák kellenek.

A fatüzelés hátránya:

  • Több előkészítést igényel, mint más tüzelőanyagok
  • Nehezen automatizálható az adagolása
  • Sok bosszúságot okozhat a tüzelőberendezések helytelen üzemeltetése, ez a környezeti mérleget is rontja. Előfordulhat az is, hogy maga a tüzelőberendezés fűtésre technikailag alkalmatlan, ilyenben a fa rosszul ég el. Ezáltal kellemetlen, az egészségre ártalmas szerves vegyületek távoznak a kéményen át a levegőbe.
  • Elégés tekintetében a fafűtés a korszerű gáz- vagy olajtüzeléssel összehasonlítva több szempontból hátrányos, mivel viszonylag sok nitrogén-oxidot, szén-monoxidot, port és hamut bocsát ki.

Az égés folyamata

Kandallóval nemcsak meleget, hanem barátságos hangulatot is varázsolhatunk otthonunkbaAz első, száradási szakaszban a légszáraz fában visszamaradt nedvesség még mindig a tömeg 15-20%-a. Ez a nedvesség csak 100 °C körüli hőmérsékleten távozik a fából. Ebben a szakaszban a fa összezsugorodik, repedések keletkeznek, ami meggyorsítja a száradási folyamatot. A következő, nyugalmi fázisban a fa összetevői nagyjából egy időben kezdenek folyékonnyá válni; molekuláik hasadni és párologni kezdenek. 100-200 °C -on a képződő gázok a fát még nagyon lassan hagyják el. A legkorábban képződő fagázok a gyújtópapír lángjától gyulladnak meg, de ha a gyújtólángot elvennénk, maguktól már nem égnének tovább.
350-470 °C között a távozó gázok már külső láng nélkül is meggyulladnak: ez a gyulladási pont. Bár a fa szilárd tüzelőanyag, meggyújtva mégis túlnyomórészt fagázként ég el. Éghető összetevőinek tömeg szerint kereken 83%-a ég el gázalakban. A fűtőanyagok közül a fa ezért a szalma mellett a gázokban leggazdagabb tüzelőanyagnak számít. Ez a gázalakban elégő 83% adja a fa fűtőértékének 70%-át. A száradás után tehát megindul a fa elgázosodása. A faanyagból energiadús, különböző összetételű éghető gázok (szénhidrogének) szabadulnak fel. Ezen anyagok égése (mely a faanyag 80%-át teszi ki) hosszú sárga lángok formájában figyelhető meg.
A fában lévő fűtőenergiát csak akkor hasznosíthatjuk maradéktalanul, ha a fagáz oxigénnel keveredve magas hőmérsékleten éghet el. Csak ekkor nem szállnak tökéletlenül hasadt szénhidrogén-(oxid-)vegyületek a kéményen át a légkörbe. A fagázok tökéletes elégésekor széndioxid (CO2) és víz (H2O) keletkezik, mindkettő természetes, a környezetet nem szennyező anyag.
Végül, a kiégési fázis során keletkezik a faszén. A faszénparázs 500-800 °C között elgázosodik, és korom nélkül elizzik. A tiszta faszén jóformán láng nélkül ég el, ezért kandallóba nem való.

Faelgázosítás

Falusias hangulatot áraszt a fatüzelésű tűzhelyA faelgázosító kazánok működésének lényege, hogy - ellentétben a hagyományos kazánokkal - itt teljesen szabályozott körülmények közötti égésről beszélünk, ami egy kerámiatérben zajlódik le. Az égéskor keletkező fagáz illetve a füstgáz hosszabb idő alatt és egyenletesebben szabadul fel.
Ebből adódik a kazánok 89%-os hatásfoka, valamint ennek köszönhetően maradhat alacsony a környezetszennyezés mértéke, ami nem éri el az EU-ban megengedett mérték 10%-át sem! A szabályozott égésnek köszönhetően a faelgázosító kazán tűzterébe berakott 1 adag száraz fa égési ideje 4-5 óra, ellentétben a hagyományos kazánokkal, melyekben egy tűztérnyi fa égési ideje kb. 1 óra.

Néhány tájékoztató adat:

Különböző faféleségek Testsűrűség [kg/m3] Fűtőérték [MJ/kg]
Tölgyfa 1040 16,5
Akácfa 1040 14,9
Bükkfa 1080 14,8
Nyírfa 800 14,2
Égerfa 960 14,1
Lucfenyő 800 13,8
Nyárfa 740 13,4

 

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Bérces Balázs


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Előzzük meg a szénmonoxid mérgezést

A fűtési idény kezdetekor sajnos rendszeresen megtörténnek az első balesetek, sőt tragédiák is. Talán ez az időszak még veszélyesebb, mint amikor már beállt a fűtésrendszerünk egyensúlya,...


Pelletkazán választása

Bár a hazai háztartások döntő többsége a gázfűtésre van ráállva, a gáz világpiaci ellátásának bizonytalansága és ingadozó ára miatt sokat foglalkozunk az alternatív fűtési energiákkal is. Ilyen...