Hver er meginreglan um eldsneytiskubbavél?
Eldsneytiskubba er ferlið við að umbreyta lausum, lágum-límþéttleika lífmassa í þétta, föstu eldsneytiskubba. Eldsneytiskubbavél gerir þetta með því að þjappa for-meðhöndluðum lífmassa undir háum þrýstingi á meðan hún notar núningshita til að virkja náttúruleg bindiefni inni í plöntuefninu. Niðurstaðan er einsleitt eldsneyti með miklum-þéttleika sem auðvelt er að geyma, flytja og brenna.
Kjarnareglan: þrýstingur plús hiti
Vinnureglan um eldsneytiskubbavél byggist á tveimur kraftum: vélrænum þrýstingi og hita. Hrár lífmassi eins og sag, hrísgrjónahýði, hálmi og viðarspænir er borinn inn í vélina og fluttur áfram með snúningsskrúfu. Skrúfan þrýstir efninu inn í mjókkað þjöppunarhólf, þar sem þversnið- minnkar. Þegar efnið er þvingað í gegnum þennan hluta hækkar þrýstingurinn hratt og agnirnar eru pakkaðar saman.
Á sama tíma myndar núningur milli lífmassans og skrúfunnar, tunnu og myglunnar hita. Þegar hitastigið nær um það bil 160 til 200 gráðum á Celsíus mýkist lignínið í frumuveggjunum. Mýkt lignín virkar sem náttúrulegt bindiefni: það húðar agnirnar, fyllir eyðurnar á milli þeirra og tengir þær saman þegar efnið fer úr mótinu og kólnar. Engin kemísk lím er nauðsynleg.
Hlutverk raka og kornastærðar
Rakainnihald er mikilvægt fyrir stöðuga kubbaútkomu. Fyrir flestar skrúfupressuvélar ætti að þurrka hráefnið í um það bil 8 til 15 prósent raka áður en það er pressað. Ef efnið er of blautt myndast gufa innan í kubba og fullunnin vara sprungur eða þenst út. Ef það er of þurrt eykst núningur verulega, skrúfan og mótið slitna hraðar og kubbarnir geta verið brothættir.
Kornastærð skiptir líka máli. Samræmd mala nokkurra millimetra pakkar þéttara og framleiðir sléttari kubba. Of stórar flísar skapa tóm og veika bletti á meðan mjög fínt ryk getur ofhitnað vélina. Það er því staðlað skref að skima eða mala hráefnið fyrir pressun.
Helstu þættir skrúfuútpressunar kubbavélar
Fóðurtappur og skrúfafæriband, sem mæla efnið inn í pressuhlutann.
Þjöppunartunna og mót, sem móta kubba og byggja upp pressuþrýstinginn.
Hitakerfi, sem hækkar hitastig tunnu upp í vinnusvið og styttir upphitunartíma-.
Skurður eða klippibúnaður, sem sker útpressaða stöngina í nauðsynlega lengd.
Aðalmótor og gírkassi, sem veita það tog sem þarf til stöðugrar útpressunar.
Stjórnborð, sem fylgist með mótorálagi, hitastigi og fóðurhraða.
Dæmigerðar tæknilegar breytur
Skrúfapressunarvélar eru venjulega metnar eftir mótorafli, afköstum og mótunarstillingum. Gildin hér að neðan eru dæmigerð fyrir meðalstórar og stórar vélar af þessari gerð.
| Mál afl (kW) | Afkastageta (t/klst.) | Móthol | Stærð kubba (mm) |
|---|---|---|---|
| 55 | 1-1.5 | 36 | 32 x 32 |
| 75 | 1.5-2 | 54 | 32 x 32 |
| 90 | 2-2.5 | 72 | 32 x 32 |
| 160 | 2.5-3 | 120 | 32 x 32 |
Orkunotkun og afkastagetu mælikvarði með fjölda moldhola og þéttleika hráefnisins. Vélar með fleiri göt þrýsta á fleiri kubba á hvern snúning en þurfa stærri mótor til að halda sama þrýstingi.
Algengt hráefni og eldsneytisgæði
Hentugt hráefni eru sag, viðarspænir, hrísgrjónahýði, hnetuskel, bagasse, hálmi og aðrar landbúnaðarleifar. Eftir brikettingu fer eldsneytisþéttleiki upp í um 1,1 til 1,3 g/cm3, sem er nokkrum sinnum hærra en lausaefnið. Kubbar brenna með stöðugum loga og lengri brennslutíma á rúmmálseiningu en hrár lífmassi, sem gerir þær aðlaðandi fyrir heimilisofna, gróðurhúsahitun, iðnaðarkatla og orkuver.
Algengar spurningar
Hver er munurinn á þrýstingi og hitastigi við kubbagerð?
Þrýstingur pakkar agnunum í þétt form en hitastigið mýkir lignínið þannig að það geti flætt á milli agnanna og bundið þær saman. Hvort tveggja er nauðsynlegt fyrir traustan, endingargóðan kubba.
Af hverju þarf hráefnið að þurrka áður en það er kubnað?
Ofgnótt raka skapar gufu inni í kubba, sem veldur sprungum, bólgu og veikri uppbyggingu. Þurrkun í um það bil 8 til 15 prósent raka gefur þétta, stöðuga vöru.
Getur ein vél kubnað mismunandi hráefni?
Já, flestar skrúfuþrýstivélar geta unnið úr ýmsum lífmassaefnum, en skrúfuhraða, raka og kornastærð ætti að breyta fyrir hvert efni til að halda framleiðslunni stöðugri.
Hversu lengi endast mótið og skrúfan venjulega?
Endingartími fer eftir efninu og rekstrarhitastigi. Slípiefni eins og hrísgrjónahýði slitna hlutum hraðar og mælt er með reglulegri skoðun á skrúfum, mold og hitaeiningum.
Hver er dæmigerð brikettærð sem þessar vélar framleiða?
Vélar af þeirri gerð sem sýnd er hér að ofan framleiða ferkantaða kubba sem eru um það bil 32 x 32 mm í þversniði, með lengd stillt af skurðarbúnaðinum. Aðrar stærðir eru fáanlegar með því að skipta um mót.
Er kubba arðbært í litlum mæli?
Litlar vélar með um það bil 55 kW afl og afkastagetu 1 til 1,5 t/klst. eru algeng inngöngustaður. Arðsemi ræðst aðallega af hráefniskostnaði, raforkuverði og eldsneytismarkaði á staðnum.
