Artikel Bioenergi 2-96

Bioenergisfären/ Fakta/ Order/ Arkiv


Bra miljövärde i panna med ackumulatortank

Förbättring med modern teknik
En modern vedpanna med ackumulatortank har betydligt bättre miljövärden än traditionell teknik. I princip kan vi räkna med att utsläppen av tjära minskas med 99,8 procent, utsläppen av stoft minskas med 99 procent och utsläppen av VOC minskas med 96 procent i förhållande till traditionell vedeldningsteknik. Däremot ökar utsläppen av kväveoxider med cirka 40 procent som en följd av högre förbränningstemperaturer.
Rätt använd är därmed modernaste vedpanneteknik jämförbar med pelletseldning när det gäller utsläpp. En modern vedpanna kan dock, till skillnad från en pelletseldning, misskötas av en dålig eldningsteknik.

Teknik- beskrivning
En bra vedpanna har under- eller omvänd förbränning, med en separat okyld efterbrännkammare. Man skiljer alltid på en förgasningszon, en förbränningszon och en konvektionsyta. För både miljöresultat och pannverkningsgrad gäller att vedgaslågan skall ha brunnit färdigt innan den träffar kylande ytor. För att erhålla god förbränning måste gasproduktionen och lufttillsatsen vara jämn och ha en hög temperatur. Bästa- och stabilaste prestanda erhålls därför om man fläktmatar förbränningsluften. För att bibehålla dessa prestanda under hela eldningscykeln, och för att begränsa eldningen till den tidpunkt man har tid att elda, använder modern eldningsteknik ackumulatortank. Den minsta ackumulatortanken bör då kunna ta emot vad en modern vedpanna klarar av att producera på ett inlägg med ved. En bra tumregel för att bedöma detta är att använda nedanstående överslagsberäkning:

Vedens energiinnehåll cirka 1/8 av olja 1,3 kWh/ lit travat
Pannverkningsgrad minst 75 procent
Energiproduktion 1,0 kWh/ lit inlagd ved
500 liter vatten (40°C - 90°C) lagrar 25 000 kcal/h
omräknat till kWh 28 kWh
Avrundat till lätträknat tal 30 kWh/ 500 lit vatten

Ovanstående ger att en modern vedpanna med 110 liter eldstadsvolym producerar minst 110 kWh energi på ett enda fullt inlägg. För att kunna nyttiggöra sig denna energiproduktion med bibehållna förbränningsresultat behöver pannan ha minst 1 500 liter vatten. Då tar tanken emot 90 kWh och 20 kWh finns kvar att värma själva pannan och keramiken. Detta betyder att en modern vedpanna aldrig skall ha mindre än 1 500 liter ackumulatorvolym.

Tank på 1 500 liter ökar komforten
Om man har ett önskemål att elda en gång per dygn vid det dubbla medeleffektbehovet (cirka -12° C) är effektbehovet för vår villa cirka 6 kW. Det betyder att energibehovet för hela dygnet är 24h x 6 kW = 144 kWh. Med en panneffekt på 25 kW tar det cirka 6 timmar att tillverka denna energi. Kvar att lagra för att uppfylla önskemålet om ett eldningsintervall per dygn är 144 kWh-36 kWh = 108 kWh. 108 kWh motsvarar en ackumulatortank på 1 800 liter om man kan utnyttja 50° C i lagringsintervall. Detta betyder att såväl pannans kapacitet som villaägarens komfortkrav kräver minst 1 500 liter.
Merparten av de miljöstörande utsläppen kommer från uppstart och nedeldningstiden. Större ackumulatortanker betyder därför att antalet uppstarter minskar totalt sett och utsläppen minskas. Moderna vedpannor har dessutom minimerat pannans vattenvolym och keramikvikt för att få så snabba uppstarter som möjligt. Här är det också av betydelse att pannan installeras på ett sådant sätt att pannvattenvolymen så snabbt som möjligt tillåts uppnå arbetstemperatur innan ackumulatortanken börjar laddas.

Ekonomi
I vårt exempel har vi valt en pannan med fläktstyrd så kallad blålågeteknik och en ackumulatortank på minst 1 500 liter. En uppskattad kostnad för installationen till en befintlig skorsten i ett befintligt pannrum är i december 1995 cirka 70 000 kr inklusive moms. I skrivande stund finns dessutom ett bidrag på 30 procent för ackumulatortankinstallationen vilket sänker investeringen med 12- 14 000 kr. Detta bidrag är inte medräknat i nedanstående kalkyl. Följande beräkningsförutsättningar har valts för att för den ekonomiska analysen:

Oljepris 3 800 kr/m3
Driftkostnad, sotning service etcetra 4,0 öre/kWh
Årsmedelverkningsgrad vid oljeeldning 65 procent
Årskostnad oljeeldning vid 25 000 kWh 15 625 kr
Vedpris (egen ved; självkostnad) 5,0 öre/kWh
Driftkostnad, sotning service etc 8,0 öre/kWh
Årsmedelverkningsgrad vid ackumulatoreldning 75 procent
Årskostnad vedeldning vid 25 000 kWh 3 625 kr

Med en kalkylränta på 7,0 procent är anläggningen återbetald på cirka 10 år. Beräknad livslängd för en ny vedpanna är cirka 30 år och för ackumulatortanken cirka 50 år. Modern vedeldning förutsätter tillgång till billig ved för att vara lönsam. Om vedpriset når upp till 12-15 öre/kWh så kan det vara intressant att även räkna på pelletseldning som ett alternativ till vedeldning.

Stoft VOC SO2* NOx CO Tjära
Ny panna utan tank 45 450 4 10 0 90
Ny panna med tank 2 28 3 13 0 0,5
Bef. panna utan tank 200 720 5 9 0 270
Bef. panna med tank 8 225 5 11 o 45
Reduktion 99% 96% 40% -40% 0 99,8%

Tabell över utsläpp i kilo per år. Jämförelsen beräknad från ett energi-behov av 25 000 kWh per år. Hänsyn är tagen till pannverknings-grad. Källa: Statens Forsknings- och Provningsinstitut december-95.

* Svavelinnehåll i vedrökgas bör betraktas på samma sätt som CO2, eftersom det svavel som sprids är antingen naturligt eller recirku lerande luftföroreningar.

Av Bengt-Erik Löfgren