Tecnologia Abitativa Avanzata ECOTRIBE Tecnologia Abitativa Avanzata di Giancarlo Avataneo - Str. Miravalle 24/4 10024 Moncalieri (Torino) ITALIA - Tel. 039 (0)11 647 21 75 - Cell. 0039 338 92 23 319 E-mail: [email protected] - P. IVA 09183030015 - C. F. VTNGCR52R08L219B www.ecotribe.it www.caldaiealegna.it www.collettori-solari.it Premio innovazione 2008 Conferito per l’alto rendimento ed i bassissimi indici d’nquinamento Caldaia automatica a biomasse tritate e/o granulari ECOKompakt Le caldaie ECOKompakt Serie ECO sono generatori di calore che utilizzano come combustibile biomasse tritate o in granuli di vario tipo come: cippato, pellets legnosi o derivati da stelo di cereali, cereali, scarti agricoli, noccioli d’oliva, ciliegia e pesca, semi di girasole, nonché altre biomasse con un contenuto massimo d’acqua del 40% ed una pezzatura di dimensioni massime di 60 mm. di lunghezza e 20 mm. di diametro. La tripla regolazione dell’aria, l’alta temperatura sviluppata in combustione (~1100°C) ed il sofisticato software per il controllo del sistema, hanno permesso di raggiungere elevati rendimenti con bassissime emissioni inquinanti rispetto agli altri sistemi preesistenti. La regolazione automatica LambdaControl MC riconosce il tipo di combustibile impiegato e ne controlla costantemente i parametri della combustione regolando l’afflusso dell’aria primaria e secondaria. Come certificato, secondo la norma EN 303-5, dal TÜV Bayern succursale Ober-Österreich abbiamo raggiunto i seguenti eccezionali valori di emissioni: Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] PC = a pieno carico - CP = a carico parziale Principali caratteristiche • • • • • • • • • • • • • • • • • • Potenze disponibili 15 ÷ 130kW Adatte al funzionamento in parallelo, con potenza massima di n°.4 x 130kW =520kW Coefficiente di rendimento > 90% Impiego di combustibili con contenuto d’acqua fino al 40% Dimensioni massime del combustibile 60 x 20mm. Combustibili utilizzabili: cippato, pellet classico, pellet di paglia e/o di girasole e/o da stelo di cereali, cereali e suoi scarti o derivati, scarti legnosi di lavorazione, gusci di nocciola, noce e mandorle, noccioli di ciliegia, pesca e albicocca, potature di vitigni e frutteti, ecc .. Alimentazione del combustibile ad eruzione con coclea orizzontale (dal basso verso l’alto) Accensione del combustibile con accenditore dinamico automatico ad aria calda Pulizia semi automatica esterna degli scambiatori verticali Regolazione della combustione con sonda LambdaControll Camera di combustione verticale in materiale refrattario ad alta resistenza (>1700°C) Ventilatore aspirazione fumi modulante Aria primaria e secondaria gestita da due ventilatori indipendenti Isolamento esterno in lana di roccia ad alta densità sp. 80mm Funzionamento in emergenza anche con ciocchi di legna Bassissime emissioni di gas inquinanti e polveri (vedere tabella sopra riportata) Opzioni disponibili: o Estrazione automatica della cenere o Pulizia automatica degli scambiatori o Dosatore automatico di agglomerante per la combustione dei cereali e/o suoi derivati o Segnalazione esterna guasti o Gestione e controllo parametri via internet e/o cellulare Possibilità di espandere le funzionalità del sistema : o Alimentazione in simultanea di una caldaia con più tipi di combustibile o Gestione di una caldaia secondaria e/o d’emergenza o Gestione di più accumulatori per il riscaldamento o Gestione di più accumulatori per l’acqua sanitaria o Gestione di batterie di pannelli solari termici o Gestione indipendente di più circuiti di riscaldamento o Regolazione climatica con sonda esterna Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Modelli disponibili I modelli disponibili sono : ECOKompakt ECOKompakt ECOKompakt ECOKompakt ECOKompakt ECOKompakt ECOKompakt ECO 15 ECO 30 ECO 50 AWK-ECO 66 AWK-ECO 80 AWK-ECO 90 AWK-ECO 120 = = = = = = = 5 7 12 21 23 30 40 ÷ 15 ÷ 25 ÷ 48 ÷ 66 ÷ 78 ÷ 98 ÷ 130 kW kW kW kW kW kW kW Descrizione Dopo anni di costanti ricerche e sperimentazioni sulle varie tipologie di combustibili tra cui: cippato, pellet, cereali, paglia, mais, pellet di colza, noccioli di ciliegie e quant’altro, siamo riusciti a sviluppare una conoscenza tale da permetterci di costruire una caldaia a biomassa granulare con una combustione ottimale per qualsiasi tipo di combustibile tritato o granulare, indipendentemente dalla potenza della caldaia (15kW – 130kW). La vastità delle tipologie di combustibili impiegabili ha reso necessario l’adeguamento e la regolazione sia della quantità di alimentazione del combustibile che dell’aria comburente in funzione dei valori energetici, della qualità e del contenuto d’acqua. Per garantire una combustione efficiente occorre analizzare in tempo reale tutti i parametri che concorrono alla sua ottimizzazione regolandoli continuamente e variando l’apporto quantitativo di combustibile in ingresso. Tutto ciò è reso possibile grazie alla presenza di un microprocessore che ricevendo informazioni direttamente dalla sonda lambda, gestisce l’intero ciclo di combustione controllandone ed impostandone tutti i parametri necessari. In automatico vengono effettuate le analisi necessarie e rilevati i dati (contenuto di ossigeno, temperatura dei gas di scarico, velocità di riscaldamento, ecc.. ) in modo da regolare ed ottimizzare la combustione per il raggiungimento del miglior rendimento dell’impianto. L’elaborazione dei dati rilevati consente al sistema di calcolare il potere energetico del combustibile e di variare il suo caricamento in base alla potenza richiesta, permettendo di ottenere una combustione pulita e poco inquinante e soprattutto un notevole risparmio di materia prima. Con l’aggiunta di uno speciale dosatore la caldaia ECOKompakt è in grado di additivare tutti i combustibili di cereali e/o suoi derivati con degli agglomeranti naturali, che evitano il formarsi di scorie. Senza questo particolare accorgimento le ceneri, a temperature di 750÷800°C, fonderebbero ed andrebbero a depositarsi sulle pareti della camera di combustione e del deposito di raccolta della cenere, generando degli strati crostosi sovrapposti di difficile e Fig. 1 - Cenere di pellets di cereali laboriosa asportazione e con conseguente intasamento trattata con agglomeranti della caldaia. Con l’utilizzo di queste sostanze si riesce a limitare al massimo, se non quasi ad eliminare completamente, la fusione di queste scorie con la conseguente possibilità di innalzare ulteriormente la temperatura di combustione (>1100°C) e di apportare dunque ulteriori benefici in termini di rendimento, impedendo allo stesso tempo il formarsi di composti chimici particolarmente aggressivi per le strutture metalliche. Inoltre grazie a questo accorgimento si riduce sensibilmente anche la formazione di emissioni inquinanti in particolar modo gli ossidi d’azoto (NOx) riportandoli ai livelli del cippato o del pellet. Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Caratteristiche tecniche Un. mis. Potenza nominale Intervallo di potenza Alimentazione Potenza assorbita Temperatura d’esercizio Temperatura di ritorno Pressione d’esercizio ∆t=10K ∆t=20K Pieno carico Depressione canna fumaria Carico parziale max Temperatura fumi di scarico min Contenuto acqua Attacchi mandata/ritorno Ø tubo scarico fumi Peso A: altezza caldaia B: profondità caldaia C: larghezza caldaia D: altezza ritorno E: altezza mandata F: altezza attacco uscita fumi I: altezza coclea alimentazione Perdite di carico ECOKompakt ECO10 ECO30 ECO50 kW kW 15 5÷15 25 7÷25 48 12÷48 kW °C °C Pa mbar mbar Pa Pa °C °C L DN mm Kg mm mm mm mm mm mm mm 0,35 0,650 0,66 2,70 0,50 3,20 0,80 5,80 1,45 150 170 170 90 1” 130 590 1370 1160 600 350 1185 1130 250 110 1”¼ 130 1”¼ 790 1477 1012 696 379 1369 1678 275 880 1477 1092 696 379 1365 1678 275 AWK66 ¹ AWK80 ¹ 66 78 21÷66 23÷78 400V / 50Hz 0,95 0,95 60 ÷ 95 55 3,0 19,00 19,00 4,750 4,75 -5 - 10 170 170 85 190 190 1”½ 1”½ 160 1285 1285 1727 1727 1268 1268 786 786 382 382 1607 1607 1978 1978 275 275 AWK90 ¹² AWK120 ¹² 98 30÷98 130 40÷130 1,12 1,18 15,60 3,90 21,00 5,25 180 180 245 2” 245 2” 1690 1727 1520 886 382 1607 1978 275 1710 1727 1520 886 382 1607 1978 275 ¹) non abbinabile alla coclea d’estrazione “Mini” ²) non abbinabile alla coclea d’estrazione “Standard” Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Fig.2 - Attacco coclea d’estrazione al motoriduttore Particolare attenzione è stata riservata alla progettazione e realizzazione del sistema di trasporto del combustibile; in special modo per quei tipi di materiali che possono presentare problemi dovuti alla pezzatura filamentosa, come ad esempio il cippato o gli stralci di potatura delle culture arboree. La principale causa della deformazione permanente della coclea è infatti l’incuneamento delle scaglie di biomassa filamentosa tra le pareti del canale e la lama elicoidale. L’albero, sottoposto a ripetuti cicli di flessione e portato al limite dello snervamento, se non opportunamente protetto tende a piegarsi permanentemente, sottoponendo le lame elicoidali a forti tensioni in grado di dissaldarle da esso. Per ovviare a questi inconvenienti, i vari particolari (elica, albero, teste di trasmissione) sono stati abbondantemente dimensionati e per i motoriduttori è stato previsto un processo di monitoraggio in continuo che, in base all’assorbimento elettrico, consente ad un dispositivo automatico di invertire il moto in caso di sovraccarico. Questi salvamotori dinamici in caso di uno sforzo fuori dal limite, dovuto all’attrito ed al conseguente alto assorbimento, dapprima arrestano il movimento d’avanzamento e poi ne invertono il senso di rotazione nel tentativo di “disincagliare” il pezzo che offre resistenza. Dopo tre tentativi d’inversione andati a vuoto il sistema si blocca e un dispositivo d’allarme invia una segnalazione di anomalia al fine di far intervenire un operatore. Due robuste molle a balestra in multistrato acciaioso permettono il rimestamento e il continuo rifornimento di combustibile alla coclea d’estrazione che a sua volta lo trasferisce alla coclea d’alimentazione. Per facilitare le operazioni di montaggio il sistema di trasporto coclea/molle/motoriduttore viene fornito premontato e precablato, unica operazione richiesta in loco è la regolazione dell’altezza e l’adattamento del pozzo di caduta sulla serranda di sicurezza. Modelli coclea I modelli della coclea d’alimentazione variano nelle dimensioni in base al tipo di combustibile impiegato. Fig.3 - Gruppo motoriduttore “Industria” I modelli disponibili sono : “Industria”: di robusta costruzione, studiata appositamente per applicazioni in campo industriale dove si richiede alta affidabilità funzionale nel tempo. Adatta per caldaie fino a 130kW. La trasmissione del movimento avviene a mezzo di robusti alberi montati su cuscinetti oscillanti e ruote dentate coniche elicoidali per un funzionamento preciso e silenzioso, i meccanismi sono montati in contenitori d’acciaio. Sono ammessi tutti i tipi di combustibili granulari o tritati compreso il cippato di classe G60 (lungh. 60mm e Ø 20mm). Per la sua alta qualità la coclea “Industria” viene sempre più utilizzata anche in ambito civile con caldaie di media/piccola potenza. Caratteristiche: sezione del canale coclea lato/quadro 180mm, coclea elicoidale Ø130mm, albero della coclea Ø60mm, motore di trasmissione V400/50Hz, potenza assorbita 0,37kW. Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Modello coclea “ INDUSTRIA” Tipo coclea Raggio d’estrazione Lato deposito di stoccaggio cippato pellets bricchetti Altezza massima carico A B C max D max E : lunghezza balestra m m m m m mm mm mm mm mm mm mm Ø 2,0 1,00 2x2 8,0 Ø 2,5 1,25 2,5 x 2,5 7,0 2000 690 2250 940 1250 1500 Ø 3,0 1,50 3x3 6,0 3,0 3,0 2500 1190 750 3000 640 2500 1750 Ø 3,5 1,75 3,5 x 3,5 6,0 Ø 4,0 2,00 4x4 6,0 2750 1440 3000 1690 2000 2250 Ø 3,0 1,50 3x3 3,0 2,0 2500 1190 750 1500 640 2000 1750 Ø 3,5 1,75 3,5 x 3,5 3,0 Ø 4,0 2,00 4x4 3,0 2750 1440 3000 1690 2000 2250 “Standard”: di alta affidabilità, viene applicata principalmente in campo artigianale e civile. Adatta al trasporto di quasi tutti i tipi di combustibili granulari o tritati, per il cippato di classe G30 (lungh. 30mm e Ø 15mm) per caldaie fino a 80kW e per il pellets per caldaie fino a 130kW. La trasmissione del movimento avviene a mezzo di robusti alberi montati su cuscinetti oscillanti e ruote dentate coniche elicoidali per un funzionamento preciso e silenzioso, i meccanismi sono montati in contenitori d’alluminio. Caratteristiche: sezione del canale coclea lato / quadro 140mm, coclea elicoidale Ø100mm, albero della coclea Ø40mm, motore di trasmissione V400/50Hz, potenza assorbita 0,37kW. Modello coclea “ STANDARD” Tipo coclea Raggio d’estrazione Lato deposito di stoccaggio cippato pellets Altezza massima carico A B C max D max E : lunghezza balestra m m m m mm mm mm mm mm mm mm Ø 2,0 1,00 2x2 4,0 Ø 2,5 1,25 2,5 x 2,5 3,5 2000 690 2250 940 1250 1500 “Mini”: progettata appositamente per applicazioni in campo civile. Adatta al trasporto di combustibili granulari, pellets e cippato di classe G15 (lungh. 15mm e Ø 10mm) per caldaie fino a 50kW. Caratteristiche: sezione del canale coclea lato/quadro 90mm, coclea elicoidale Ø70mm, albero della coclea Ø30mm, motore di trasmissione V400/50Hz, potenza assorbita 0,18kW. Modello coclea “ MINI” Tipo coclea Raggio d’estrazione Lato deposito di stoccaggio Altezza massima carico A B C pellets max D max E : lunghezza balestra m m m mm mm mm mm mm mm mm Ø 2,0 1,00 2x2 2,0 2000 690 1250 Ø 2,5 1,25 2,5 x 2,5 Ø 3,0 1,50 3x3 2250 940 750 1500 640 1500 1500 2500 1190 1750 Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] LambdaControl Il sistema è regolato e gestito da un micro processore abbinato ad una sonda lambda con un campo di potenza variabile tra il 30÷100% ed è precablato con spine dedicate per una facile interconnessione con gli organi funzionali. Le principali caratteristiche sono: • Visualizzazione delle funzioni su display grafico con impostazione a mezzo di tastiera digitale • Pulsante di commutazione per il passaggio da funzionamento automatico (con materiali triti) al funzionamento d’emergenza (con ciocchi di legna) • Gestione computerizzata di tutti i combustibili granulari o tritati preinseriti in memoria • Visualizzazione in tempo reale, sul display, di tutte le informazioni • Regolazione elettronica della temperatura di ritorno dell’acqua • Controllo di tutti i motorini delle trasmissioni con inversione automatica del senso di marcia in caso di sovraccarico Fig.4 - Precablaggio con spine dedicate • La centralina è predisposta per ricevere altri moduli elettronici funzionali, da scegliere in base alle esigenze dell’utilizzatore • Dispositivo di controllo della depressione in camera di combustione che gestisce automaticamente la portata del ventilatore • Gestione indipendente di più circuiti di riscaldamento via CANBus e regolati su curva climatica • Modulo GSM per la comunicazione, su telefono cellulare, dei dati e delle segnalazioni operative e/o di anomalie • Modulo di gestione automatica di eventuali stoccaggi parziali in caso di alimentazione con pellets o cereali • Disponibilità d’inserire in memoria fino a 4 tipi di combustibile Fig.5 - Scheda elettronica precablata Fornitura di serie • • • • • • • • • • • • • • • Display grafico a 6 tasti Sistema TRIAC per alimentazione e gestione di n°.3 motori trifase Accensione automatica del combustibile Sonda Lambda MC V Sonda rilevamento temperatura gas di scarico 3 entrate analogiche 0÷10V per funzioni sussidiare di regolazione 3 uscite analogiche 0÷10V per motori di regolazione o trasformatori di frequenza 1 uscita da 15V DC 1 uscita da 24V DC 16 comandi d’uscita (pompe, miscelatori e/o motori) 7 entrate per sonde di rilevamento (caldaie, accumulatori, etc…) 20 comandi digitali d’entrata per funzioni di controllo e regolazione Predisposizione per ricevere eventuali interfacce CAN-Bus Connessioni realizzate con spine ad innesto predisposizione tramite SCAN-Bus di gestire fino a: o o o 100 circuiti miscelati di riscaldamento 50 accumulatori termici inerziali 50 accumulatori d’acqua sanitaria e relativi impianti solari Fig.6 - Sonda LambdaControl MCV Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Schema base impianto idraulico Piantine centrali termiche Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Caldaia Centralina di regolazione Ventilatore d’aspirazione Coclea d’alimentazione Gruppo d’estrazione del combustibile Fondo inclinato in legno Aperture di carico del combustibile Gruppo automatico estrazione e scarico ceneri Porta d’accesso alla centrale termica Presa d’aria Coclea per alimentazione “TANDEM” Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Galleria fotografica Fig.7 - Vista frontale caldaia aperta Fig.8 - Vista laterale coclea d’estrazione e coclea d’alimentazione Fig.9 - Cassetti estraibili coibentati inferiori da sfilare in caso di spostamenti Fig.10 - Vista dall’alto scambiatori verticali Fig.11 - Struttura in refrattario della camera di combustione Fig.12 - Dettagli piano superiore e camera di combustione Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected] Fig.14 - Coclea estrazione combustibile Fig.15 - Gruppo automatico dosatore agglomerante Fig.16 - Dettaglio coclea dosatore agglomerante Fig.17 - Leva pulizia semi automatica degli scambiatori Fig.18 - Gruppo serranda di sicurezza Fig.19 - Gruppo automatico estrazione ceneri Fig.20 - Dettaglio coclea estrazione ceneri NB: dati, descrizioni, caratteristiche tecniche e tutto quanto raffigurato ha funzione puramente indicativa e non è da considerarsi impegnativa. I dati tecnici validi sono quelli riportati sulla documentazione originale, scaricabile dal sito del fabbricante, e sulle targhette identificative apposte a bordo macchina. Fig.13 - Vista frontale sportello superiore Tecnologia Abitativa Avanzata - Str. Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (TO) ITALY - [email protected]