Biokattilan käyttö vaatii osaamista

 

Käyttäjän taidot useimmiten ratkaisevat, kuinka energiatehokkaasti ja vähäpäästöisesti pienen kokoluokan biokattila toimii. Laitteiden tehoton käyttö nostaa polttoaineen kulutusta ja siten kustannuksia sekä päästöjä. Biokattiloissa poltetaan pääasiassa pilkkeitä, haketta tai pellettejä.

Pienen kokoluokan eli alle 1 megawatin biolämmityskattiloiden päästöjen hallintaa ei ole Suomessa toistaiseksi säännelty lainsäädännössä. Ekosuunnitteluvaatimuksia on tulossa voimaan vuonna 2020, ja asiantuntijat uskovat lainsäädännön vaatimusten edelleen kiristyvän tulevaisuudessa.

– Yleensä lämmityskattiloita ajetaan ja säädetään lämmöntarpeen mukaan, ja säätöjä tehdään harvoin hyötysuhteen tai päästöjen mukaan. Kattilan tehokkuus ja syntyvät päästöt ovat riippuvaisia käyttäjän taidoista säätää ja optimoida kattilan toimintaa, sanoo Jyväskylän ammattikorkeakoulussa yliopettajana työskentelevä Hannariina Honkanen. Honkanen on tutkinut biokattiloiden suorituskykyä, päästöjä ja energiatehokkuutta Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa vuonna 2018 julkaistussa lisensiaattitutkimuksessaan.

Honkasen mukaan kiinteän biopolttoaineen lämmityskattilan käytön tehokkuuteen ja päästöjen muodostumiseen vaikuttavat monet tekijät. 

– Laitteiden osaamaton ja tehoton käyttö aiheuttaa kustannuksia muun muassa suuremman polttoainekulutuksen myötä. Se voi hyvin myös heikentää järjestelmän kuntoa, Honkanen sanoo.

Biokattilan käyttö vaatii osaamista

Tehokkuuden parantaminen kiinnostaa

Tutkimuksen lähdeaineiston mukaan kattilan käyttäjät ovat erittäin kiinnostuneita kattiloidensa tehokkuudesta. Osa käytössä olevista kattiloista on iältään jo 20–30 -vuotiaita, eli teknologia voi olla jo vanhahkoa ja uudempiin järjestelmiin verrattuna tehotonta. Suuri osa kattilan käyttäjistä ei tiedä kattilansa hyötysuhdetta. Kattiloiden käyttäjät ovat kiinnostuneita mittauspalveluista.  

– Pienten biolämmityskattiloiden savukaasujen käytössä olevasta puhdistusteknologiasta ei juuri ole tilastoja olemassa. Laaja tietojen kerääminen antaisi kuvan päästöjen hallinnan tilasta sekä kuvaisi käyttäjien tietoisuuden tasoa käytettävissä olevista tekniikoista, Honkanen huomauttaa.

Tehokasta ja puhdasta teknologiaa otetaan käyttöön, kun ensisijaisesti lainsäädäntö ja muut kannustimet riittävästi siihen ohjaavat. Kattilan suunnitteluvaiheessa voidaan asiassa tehdä paljon: mitoitetaan oikein, valitaan oikeanlaiset laitteet, investoidaan lisävarusteisiin, jotka tuovat ympäristö- ja taloudellisia hyötyjä sekä selvitetään säätöautomaation ja mittausteknologian mahdollisuudet. Käytön aikana merkityksellistä on käyttäjän asenne ja kiinnostus laitteiden huoltoon ja tehokkaaseen käyttöön. Kattiloiden käytön tehokkuuteen liittyvälle tiedolle ja palveluille näyttäisi olevan kentällä selvästi tarvetta.

Kosteus lisää hiukkasia hakkeen poltossa

Honkasen tutkimuksessa on seurattu kahta erillistä hakkeen polton koetta 500 kilowatin arinakattilassa vuosina 2014 ja 2017. EU-rahoitteisten hankkeiden polttokokeissa tutkittiin kattilan hyötysuhdetta ja päästöjä valituilla hakkeen kosteuspitoisuuksilla sekä täyden tehon että osatehon ajoilla. Polttokokeet pohjautuivat biolämmityskattiloiden testausstandardiin EN 303-5.  

Hakkeen kosteuspitoisuudet vaihtelivat välillä 21–50 prosenttia. Kattilan säätötarve korostui, kun hakkeen kosteus nousi testikattilassa 35 prosentin pitoisuudesta 45 prosenttiin. Polton tehokkuus laski ja hiukkasia muodostui enemmän suuremmassa kosteudessa. Kosteassa hakkeessa palamattoman polttoaineen osuus tuhkassa kasvoi, ja polttoaineen kulutus tuotettua energiayksikköä kohti kasvoi.

– Kattilan säätötarve korostuu, kun sitä käytetään osateholla. Kattilan käytössä päästöjen muodostumiseen vaikuttavat keskeisesti palamisilman ja polttoaineen syöttö sekä arinan liikkuminen, ja näiden säädöistä pitäisi löytää toisiinsa sopiva yhdistelmä, Honkanen toteaa.

Kattiloiden varustelu, kuten käytössä oleva mittausteknologia, sekä automaation määrä vaikuttavat säätömahdollisuuksiin. Vaihteleva tuotetun energian tarve sekä polttoaineen laadun vaihtelu vaativat käyttäjältä kokemusta ja osaamista kattilan säätöön.

Polton päästöjä hillitään nykyisellään erillisillä puhdistuslaitteilla pääasiassa 500 kilowatin kattiloiden kokoluokasta ylöspäin, ja yleisin käytetty teknologia on sykloni. Tulevaisuudessa kilpailevia teknologioita voi löytyä esimerkiksi sähkösuodattimista tai kondensoivista puhdistimista.

Biokattilaneuvontaa tarjolla

Biokattilaneuvonnalla edistetään biopolttoaineita hyödyntävien lämmitysjärjestelmien ja biokattiloiden energiatehokasta käyttöä. Neuvonta koskee kaikkia alle yhden megawatin bioenergiakattiloita. Biokattilaneuvonnasta on sovittu Kutteri II -ohjelmassa vuoteen 2020 saakka. 

Biokattilaneuvonnassa ovat mukana  Bioenergia ry, Nuohousalan Keskusliitto ry, Lämmitysenergia Yhdistys ry, Suomen Omakotiliitto ry, Hämeen ammattikorkeakoulu, Jyväskylän ammattikorkeakoulu, Karelia-ammattikorkeakoulu, Laatukattila Oy ja Ariterm Oy. Motiva Oy tuottaa tietoaineistoja neuvonnan tarpeisiin ja pitää yllä Tehokkaasti puulla -sivustoa.

Teksti: Motiva

Kuva: Vastavalo

 

 
 
 
 
 
 

RPT Docu Oy:n tietojenkäsittelyä, tietosuojaa ja evästeitä koskevat periaatteet

Jatkamalla verkkosivustomme ja palvelujemme käyttöä hyväksyt, että keräämme tietoja vierailuistasi. Tietosuojaperiaatteissamme kerromme, mitä tietoja keräämme ja miksi sekä mihin tarkoituksiin tietoja käytetään. Lue lisää...