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能源解决方案

木质颗粒加热

关于颗粒炉和颗粒锅炉,喜欢什么和不喜欢什么

你必须插上电源,但也可以用12伏的汽车电池供电。我们的Quadrafire颗粒炉即使在停电期间也可以运行。
图片来源:Alex Wilson

我妻子和我对我们的颗粒炉又爱又恨。她更倾向于后者,而我认为好处大于坏处。

在本专栏中,我将概述颗粒加热的主要优点和缺点。

木屑颗粒加热的优点

地区的燃料。燃料是——或者可以是——本地的或区域性的。至少燃料不是来自他们不喜欢我们的地方,比如中东。当我购买颗粒时,来源是一个重要的考虑因素。我愿意花稍微多一点的钱,让我的颗粒来自新罕布什尔州杰弗瑞或佛蒙特州拉特兰的附近工厂。

碳中性。木屑颗粒生产和使用的生命周期可以——而且应该——接近碳中性。通过天然气、丙烷或取暖油,我们将数百万年前封存在地下的碳作为温室气体释放到大气中(导致全球变暖)。当我们燃烧木屑颗粒时,我们仍然在向大气中释放大约等量的储存碳,但这些碳在短短几十年里就被封存在了木纤维中,如果我们正确管理林地(用新树木取代砍伐的树木),整个生命周期几乎没有净碳排放。

相对清洁。木屑颗粒比软木燃烧干净得多。这是因为颗粒燃烧是由一个风扇来辅助的,风扇为燃烧锅提供稳定的气流。当我第一次启动我的颗粒炉时——因为电热元件加热颗粒来开始燃烧——会产生一些烟雾,但一旦颗粒炉开始运行,就不会产生可见的烟雾。(这就是将控制器上的温度差设置得相对较高的原因——这样它就不会太频繁地循环开关。)

罕见的加剧。颗粒炉有完整的容器,可以在寒冷的天气里每隔几天装满一次,大多数颗粒锅炉有独立的容器,可以容纳几个月的颗粒。不像柴火炉,不需要定期生火。如果你在一个空间里唯一的供暖系统是一个颗粒炉(就像我们公寓的情况一样),你能离开多久取决于建筑的能源效率,预期的室外温度,你的炉子或垃圾桶的颗粒量,以及恒温器的设置。有了我们的颗粒炉,我们可以在佛蒙特州最冷的天气里外出三天,只要我把恒温器设置得相当低。

方便。有了颗粒炉,你就不用处理柴火了。我确信,在过去的几十年里,我切割、劈开、堆叠和燃烧了几百根木头,我知道这是一项大量的工作。使用颗粒炉,你仍然在处理燃料——通常是40磅一袋的兔子食物大小的颗粒——但它比处理木柴更方便。

经济。颗粒比取暖油、丙烷或电阻热更便宜,所以如果你使用这些燃料,你可以省钱。用颗粒炉只加热几个房间,而不是整个房子,你可能会节省更多的钱——尽管其他加热系统也经常有办法做到这一点。

木屑颗粒加热的缺点

吵了。无法回避的事实是,颗粒炉噪音很大。通常有两个风扇:一个为燃烧锅提供燃烧空气,另一个将热空气循环到房间。我觉得噪音很烦人;我妻子讨厌它。这当然和我们客厅里安静的木炉子有天壤之别。有一个威斯威颗粒炉它应该是被动运行的,但还没有看到它在运行。颗粒锅炉也有噪音,但它们通常在地下室或单独的建筑里,所以这不是问题。

电力的依赖。当你失去电力的颗粒炉或颗粒锅炉不能运行(除非你有一个新的wisway炉具)。这不仅在容易停电的农村地区是一个重要的考虑因素,而且在全球气候变化、预测更强烈风暴的时代也是一个更普遍的考虑因素。用我们自己的Quadrafire mount Vernon AE我买了一个套件,允许我在停电期间使用12伏汽车型电池操作直流风扇。它不会使用直流电源自动启动,所以你必须用引火剂或启动膏手动启动它,但至少它可以在电网中断时用来保持空间温暖。

安慰。颗粒炉不提供辐射热。我喜欢在寒冷的冬夜,在我们的柴火炉前拉一把椅子,坐下来读一本好书。这种辐射热似乎让你从里到外都感到温暖。颗粒炉——至少我们拥有的那种——不会以同样的方式加热并散发热量。几乎所有的热量都是由风扇强制对流传递的。只是没那么愉快。

塑料袋。除非你的颗粒是散装的,否则你会从塑料袋中产生大量的聚乙烯塑料废物。头两年,我们有了我们的颗粒炉,我能够购买散装颗粒,这些颗粒是在可重复使用的数千磅的托袋中运送的,托袋放在托盘上。我不得不把这些颗粒装在五加仑的桶里搬上楼,但至少我没有产生那么多废物。不幸的是,运送这些手提袋的公司消失了,我不得不改用更常见的40磅塑料袋(我们把它当作垃圾袋重复使用)。我相信随着颗粒加热变得越来越普遍,颗粒的批量交付将变得更加可行。

复杂。与木炉不同,颗粒炉有活动部件,可能会磨损,需要维护。有鼓风机、温度传感器、输送颗粒的螺旋钻和其他部件。大多数零售商建议每年维修,这可以显著增加一个颗粒炉或颗粒锅炉的总运营成本。

对燃料的控制更少。如果你有一块林地,你可以自己砍柴劈柴。但小球却不是这样。颗粒工厂使用大型压力机挤压木材纤维通过模具来制造颗粒。自己做的颗粒不是一个选择。

并不总是更便宜。虽然颗粒比大多数其他燃料便宜,但它们可能并不比天然气或空气源微型裂缝热泵便宜。使用我们的供暖燃料成本计算器比较每单位传递热量的成本。在东北部,颗粒通常与取暖油一起上涨——当取暖油价格飙升时,颗粒价格就会上涨,但通常会保持在显著较低的水平。如果你可以批量订购颗粒,而不是购买40磅一袋的颗粒,可能会节省一些费用,但并没有那么多。偶尔也会出现颗粒短缺,导致价格大幅上涨。

底线

颗粒是一个混合包,但它们在许多情况下提供了足够的优势,值得考虑。他们提供了一个用户友好的选择,依靠一个相对本地的可再生燃料来源。如果欧洲有任何迹象,那么在未来几年和几十年里,美国对颗粒加热的使用可能会显著增加。

看看高性能,低排放的颗粒炉,我们在我们的GreenSpec节

Alex是BuildingGreen公司.和执行主编环保建筑资讯.他最近还创建了弹性设计院.要跟上Alex的最新文章和思考,你可以注册他的推特账号

14日的评论

  1. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 1

    关于中东
    亚历克斯,
    感谢你平衡地讨论木屑颗粒的优点和缺点。这里有很多有用的信息。

    一个小问题:你假设中东是一个人们“不喜欢我们”的地方,这在几个层面上让我感到不舒服。首先,我在中东生活了7年,我遇到的绝大多数人都非常热情地接待了我——事实上,他们的热情比一般外国人在美国大多数地方可能受到的热情还要高

    其次,这种“我们/他们”的思维常常与许多基于美国例外论哲学的假设联系在一起。我怀疑你刚才说这些话是不是出于这个目的,但我认为,国际理解要求我们在概括世界上那些“人们不喜欢我们”的地区时要谨慎。

  2. wjrobinson||#2

    被动式炉具
    被动式炉灶,有趣……

    辐射热确实也是我的偏好……

    我完全同意马丁的观点。我们所有的差异都是伟大而不坏的,例外的是一种可笑的十字军东征心态。

    但美国有一个地方非常热情,那就是阿什维尔和北卡罗来纳州。人们真的把车停在路边欢迎我们,邀请我们去吃饭,去跳舞,然后搬到那里。他们是我见过最好的人。

  3. fpsco||# 3

    经验
    在中东(埃及)呆过一段时间后,我确实同意那里有一些友好的人。但我也看到了很多敌意。说他们“不喜欢我们”,只是诚实。911之后,班加西、贝鲁特、开罗等等,难道我们没有足够的证据....??

    我确实喜欢这篇文章,我理解颗粒/木材的碳中性方面。但在颗粒物、一氧化二氮等方面,木材和颗粒与天然气相比如何?是否存在这样一个点,即天然气对环境的影响可能会更小?特别是当考虑到没有使用的木材,可能(有点)自然隔离?

    更大的问题是,使用木材作为主要能源的国家和地区(例如哈蒂,非洲撒哈拉地区)都是环境和社会灾难的地区。有哪个国家将木材作为可持续的主要能源?

  4. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 4

    对弗朗西斯·罗伯逊的回应
    弗朗西斯,
    我认为欧洲的几个国家——尤其是瑞典和奥地利——正在大量(可持续地)使用木柴和木屑颗粒作为燃料。这两个国家都有国家林业政策,确保以可持续的方式砍伐木柴。

  5. markgimmeshelter||# 5

    低排放的木材加热
    我认为颗粒炉更像是一种城市木材燃烧技术,因为燃料的获取问题,对于那些有绳子木材的人来说,第二阶段的客厅炉是一个很好的选择,在预算的低端。在这个网站上,砌体加热器经常被认为是不必要的昂贵,但300年左右,它们仍然是优质的绳木加热技术。燃烧线材的辐射壁炉,其排放水平可与无电或无颗粒制造成本(包括在干燥过程中使用天然气)的颗粒炉相媲美或超过。再加上内置的热电池(砌体),它可以承受24小时或更长时间的火灾影响。最后,加热器很适合高效家庭,因为它们每小时的BTU输出相对较低,这在某种程度上是自我调节的,如果房子不需要热量,它往往会减缓热量释放到家里。
    我是一名加热器泥瓦匠和住宅建筑商,我们发现砌体加热器是我们为客户提供的最受欢迎的技术之一。
    如果您对砌体加热器感兴趣,请访问北美砌体加热器协会的网站。http://mha-net.org/html/media.htm

  6. 用户- 77114||# 6

    添加辐射到现有的颗粒或其他木炉
    在现有的炉子上增加一个辐射回路怎么样?http://www.hilkoil.com是一家销售不锈钢线圈的公司,设计用于改造木材炉。毫无疑问,这将影响EPA的任何评级。

    我看到的是辐射/太阳能/木材组合。辐射环将有一个太阳辅助。太阳能辅助将是一个简单的排水80加仑排水罐与可选的辐射端口。这是一个负载侧热交换系统,这意味着水箱中的水是太阳能流体。这正是我要放到地板上的液体。辐射端口从热交换罐馈送地板回路。

    在严冬时节,柴炉只是作为太阳能的补充。就像太阳辐射回路一样,简单排水槽中的水将被分流到木炉回路中,然后再回到水箱中。木材加热的水可以传递到辐射地板。

    这就是我的想法。疯了吗?可行的吗?

  7. 专家成员
    Dana多赛特||# 7

    小心任何修改…(回答杰弗里)
    将Hilkoil或类似的东西切割到现有的木炉中可能会产生在修改之前不存在的危险。在许多州,它是明确不允许的,而且安全机构的认证在大多数改造线圈上都很薄/粗略/没有。把它归为“疯狂的”,即使它有时也是“可行的”。

    如果你想要一个木材锅炉或颗粒锅炉,他们存在-大多数是欧洲进口,但他们工作和工作良好。Okofen现已在美国上市,拥有ASME锅炉认证和适合独户住宅的一系列尺寸:

    http://www.oekofen-usa.com/en-us/products/pellematic.html?PHPSESSID=f9eec32ad281205dc6660251122e95eb

    但也有其他的,但与美国家庭的供暖负荷相比,许多都太大了(特别是对于高r的家庭)。

  8. CalBungMelb||# 8

    高效原木锅炉
    喜欢这篇文章。

    您可以从欧洲制造商那里获得住宅规模的原木燃烧锅炉,声称使用原木在较低的热值下具有90%以上的热效率。例如,可以查看Froling的WWW网站。这种效率可与颗粒炉相媲美。我还没有看到这些原木燃烧系统的排放数据,但一般来说,高效的木材系统燃烧干净。它们还必须达到欧洲的排放标准。你必须满足制造商对木材燃烧的规格(尺寸,水分含量等),以达到最佳性能。

    我在奥地利见过用泵从卡车上运送颗粒。有了占卜器供应的锅炉,房主看不出使用煤气或电有什么不同。

    在澳大利亚,我们有一个真正的鸡和蛋的情况系统。本地生产很少,这意味着人们不愿意购买颗粒系统,这意味着需求低,这意味着本地颗粒生产很少……

    大卫

  9. spinoza2||# 9

    长期使用颗粒
    十多年来,我们一直使用颗粒作为主要的取暖方式,这为我们节省了数千美元。我在马萨诸塞州的房子是围绕着一个中央颗粒炉设计的,我们每年要花800美元来取暖。我们大多数使用石油的邻居目前花2500美元左右来取暖。我们的房子隔热性能很好,所以保温效果很好。

    十年来我唯一要做的事就是换一次点火器。我不认为炉子不方便维护,我们大约一个月清理一次垃圾桶。它能很干净地加热,至少和木头相比是这样。在隆冬的时候,它一天大约要烧一个40磅重的袋子,我觉得从房子旁边的棚子里搬这个袋子很琐碎。我们在这个季节开始的时候交付了两吨冬季取暖所需的燃料,仅此而已。

  10. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 10

    对杰弗里·莫罗的回应
    杰弗里,
    Dana Dorsett说这很疯狂——也许确实如此。但我在22年前就这样做了,我的柴炉仍然工作得很好。

    我的柴炉是当地焊工自制的。我花了100美元买了二手的。没什么特别的。

    我在钢上钻了几个洞,并在火盒上安装了一个不锈钢环。该回路连接到楼上的水箱;水通过热虹吸管循环。

    我有两个压力/温度安全阀,我定期检查。不要在热虹吸回路中安装阀门(安全阀除外)。这些系统可以是炸弹。

    我的储水箱是一个不锈钢的SuperStor单元,带有一个热交换线圈。水箱中的水通过柴炉线圈循环。SuperStor储罐中的热交换线圈连接到太阳能热系统。太阳能热系统通过一个由小型光伏阵列供电的12伏直流电泵(El Sid泵)循环流体。

    这个系统运行得很好,但我不应该建议任何人他们可以这样做,因为这可能违反了很多法规,而且我的木质炉子没有得到环保署的批准。修补你自己的风险,不要做任何你不完全了解的事情。

    如果你想出去买一个欧式的有热水循环的柴炉,你可以买一个Caluwe Konigsspitze模型只要6495美元。这个木炉子每小时向房间输送15300英热单位,向可以连接到一个大水箱的水加热回路输送35700英热单位。

  11. Beideck||# 11

    可吸入颗粒物
    另一个缺点是,颗粒炉和其他木材燃烧器具比其他替代品有更高的颗粒物排放。这些小颗粒排放物可以被吸入,并引起呼吸系统疾病的人的问题。在人口密集的城市地区,这可能是一个更关键的因素,因为在人们呼吸到废气之前,废气很少有机会消散。

    我已经有一个颗粒炉好几年了,总体上对它很满意。我相信在大多数情况下利大于弊。

  12. rkthomas13||# 12

    颗粒和ME
    颗粒很好,但ME显示出可悲的误解。
    我们曾经作为自由的捍卫者而受到爱戴。大多数最好的理工大学都是由美国人创办的。但是我们对以色列的偏见使得他们把巴勒斯坦人变成了农奴,这恶化了我们的关系。人们不喜欢伪君子。

  13. 专家成员
    Dana多赛特||# 13

    疯狂但可行…(马丁的回答)
    你会注意到,我确实指出了这是可行的。但是,在明确禁止或没有禁止的地方,对燃烧设备的“垃圾堆场”攻击(无论做得多好)都会影响房产的转售或是否可以投保。事实上,设计良好、经过充分测试和机构标记的系统现在已经存在,这意味着你不必取消柴炉的机构标签。就像我们工程师喜欢一个好的黑客一样,它并不总是在我们的最佳利益使用它们。

    几十年前(当你砍了你的木炉时),ASME标记的适合室内使用的木质或颗粒锅炉还不存在,木炉在原生模式下以60%的热效率运行。一些美国环保署评定的柴火炉的效率达到80%以上,大多数机构标记的柴火锅炉也是如此。在同样的负荷下,一个新的木质锅炉和一个水力劈开的木质炉子在燃料使用上的差异是巨大的,在当时可能有意义的东西现在可能没有意义了。

    Caluwe Nano可能比Konigsptize更适合小型或高r的房子,但他们的产品线范围合理(但并非所有产品都有ASME标签)。

    http://gasificationboiler.com/products/heaters/6-nano

  14. HandMadeByRock||# 14

    颗粒火炉
    不错的讨论。我用木材加热,理解并同意所有关于碳中性的表面碳循环评论。让我说,把树木留在那里作为一种隔离碳的方式…首先,你会用什么来代替木头取暖?接下来,我想如果我们能找到安置多余人口的地方,而不用担心种植食物的问题,我们就有地方种植这些树了。现在,在纽约州,我们种植的纤维是我们消耗的3倍!我们有木头。我们能把整个国家都换成太阳能吗?在我女儿的有生之年不会。尽管这是个好主意——世界每天用17太瓦,太阳每天“倾倒”大约64太瓦——但你什么时候见过一个好主意有后续的政治意愿? (I'm still trying to do the math on the person from Mass that uses 40# a day and buys 2 tons a year - they only have 100 days of winter in Mass?) The problem with codes is the problem with bureaucratic agencies every where - I have to be careful, I work with agencies every day, but often they are the living example of the Peter Principle. Doable means exactly that - it doesn't necessarily mean crazy. Gasoline engines were crazy 120 years ago. We just passed the 50th anniversary of the Cuban Missile Crisis and one aspect that kept us at the brink of war AFTER Kennedy and Kruschki reached an agreement for several hours (days) was we didn't have satellite communication systems to tell the Russian ships to turn around - no cell phones (hard to believe?) So if Martin can gerryrig a system (and I tend to feel Martin engineered a system) then it can be made safe. I have a neighbor who has a firewood fired water boiler for a hydronic system that is no longer available. It is a beautiful and well engineered system. It has multiple overlapping safety features on the wood fired side. It has a backup system that uses propane (we don't have natural here - we're too rural and the gas companies won't install a line. What ticks us off is all the gas wells the companies put on our land if we have 50 acres and let them, because we have the gas below us.) The propane system is code compliant yet doesn't have half the safety features the wood fired side has. Someone mentioned particulates - there are particulates, and there are particulates. First, to be a human health issue, they have to be smaller than so many microns, or they won't get trapped in the alveoli of the lungs. So total particulate data on pellet stoves does not directly address health issues. We just went through a situation in New York where the DEC effectively outlawed outdoor wood fired boilers by instituting standards no manufacturer will try to meet. They had a series of public hearings where they presented no scientific evidence - no air models, no Dewey Downwash data, no downwind ground level concentration data, but they started with a 500 foot setback requirement (which some of us felt was a throwaway position) which they modified after the hearings to a 100 foot setback. Now, if there was real concern at the State level over particulates, then we wouldn't be arguing where to put the truck station for the Peace Bridge - we would have a 4 mile railroad between Buffalo and Ft Erie, unload the containers at each side, send the trucks on their way, pop the containers on the railroad flat cars and ship them the 4 miles across the river. We wouldn't have diesel trucks idling for 2-4 hours to pass over the border. The epidemiological data conclusively show the increased risk to seniors and infants for lung complications on Buffalo's lower West Side. I guess what I'm saying don't always put your trust in bureaucratic codes. And, like Martin, I'm NOT telling you to disregard or break the codes, just don't be surprised when they don't protect you. I guess I went on too long.

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