Konut tipi sobalarda pelet ve kömür yakıtları kullanımının ısıl performans ve emisyon açısından karşılaştırılması

Abstract

Türkiye'de ısınma amaçlı pelet yakıtı kullanımı için bu yakıtları verimli bir şekilde yakabilen otomatik beslemeli kazan ve soba imalatları yapılmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, elle yakılan otomatik beslemesiz konut tipi sobalarda pelet yakıtı kullanımı ısıl performans ve emisyonlar açısından deneysel olarak incelenmesidir. Piyasada satışı mevcut olan kovalı ve kovasız tip sobalarda pelet kullanımının TS 4900 EN 13240 standardına göre deneyleri yapılarak ısıl performansları karşılaştırılmıştır. Her iki tip sobada pelet, ithal kömür ve pelet-ithal kömür karışımlarının yakılması sonucu elde edilen ölçümler ile ölçümlerden hesaplanan verimler kıyaslanmıştır. Çalışma kapsamında ele alınan sobaların verimleri %50 altında kalmaktadır. Soba verimlerini düşük olması yakıtların verimsiz bir şekilde yakılmasına ve çevreye zararlı kirletici gazların atılmasına neden olmaktadır. Her bir soba için kullanılan yakıtlara göre kıyaslama yapıldığında pelet yakıtı ile yapılan deneylerde soba veriminin azaldığı görülmektedir. Pelet yakılması ile yapılan deneylerde baca gazı sıcaklığı ve CO emisyon değerlerinin yüksek çıkması verimin düşmesine neden olmaktadır. Pelet yakıtındaki uçucu madde miktarının yüksek olması nedeniyle baca gazı sıcaklığı ve CO emisyon değerleri yüksek çıkmaktadır. Pelet yanmasında yatak altı kül içindeki partikül madde miktarının kömür yanmasına göre daha az olması nedeniyle soba verimini az bir miktar arttırmaktadır.Anahtar Kelimeler: Emisyonlar, Katı Yanması, Kömür, Pelet, Sabit Yataklı Soba.

Manufacture of burn-efficient automatic feed boilers and stoves are made in Turkey for the use of pellet fuel on heating purposes. The aim of this thesis study, the use of pellet fuel in manually-loaded and non-automatic fed stoves are it is to be investigated experimentally in terms of thermal performance and emissions. The performance of pellets in bucket and bucket-free type stoves available in the market was compared to TS 4900 EN 13240 and their thermal performance. In each of the two types of stoves, the results obtained from the burning of pellets, imported coal and pellet-imported coal mixtures were compared to the numerically calculated data. The efficiency of the stoves covered by the study is below 50%. Low stove efficiency causes inefficient combustion of fuels and the disposal of polluting gases which are harmful to the environment. When compared with the fuels used for each stove, it is seen that the stove efficiency is lower in the experiments performed with pellet fuel. In the experiments of burning pellets, the high flue gas temperature and CO emission values cause the efficiency to decrease. Due to the high amount of volatile substances in the pellet fuel, the flue gas temperature and CO emission values are high. In spite of this, in pellet burning, the amount of particulate matter under the bed in ash is less than the coal burning, it increases the stove efficiency slightly.Keywords: Coal, Emissions, Fixed-bed Stove, Pellet, Solid Combustion.