A fatüzelésrôl körültekintôen:

Az energiatakarékosság, a megújuló energiaforrások
minél szélesebb körű alkalmazása mindennapi életünk
meghatározó részévé vált. Magyarország sajátos földrajzi
adottságainak köszönhetően jó feltételekkel rendelkezik
a biomassza energetikai célú hasznosításához.
A biomassza energetikai hasznosításának legegyszerűbb
módja a fa tüzelése. A fa a legrégibb tüzelőanyag, ennek
ellenére a fa újkori, célszerű használatához az eddigi tapasztalatok,
ismeretek rendszerezésére, néha a korábbiaknál
tudatosabb mérlegelésre van szükség. Nem engedhető meg,
hogy a fát ne hatékonyan vagy a környezet követelményeit figyelmen
kívül használjuk.

A fatüzelés alapösszefüggései:

A fa energetikai hasznosításánál a legfontosabb jellemző
a fa égéshője. A fa égéshőjében meghatározó, hogy a fotoszintézis
során létrejövő szerves anyag 40–45%-a karbon, és
ennek megfelelően a fa égéshője 18 MJ/kg.

A különböző fafajokban a karbonon kívül még kismértékben található cellulóz
(4,8 kWh/kg = 17,28 MJ/kg), lignin (7,5 kWh/kg = 27 MJ/kg),
poliszacharidok (4,5 kWh/kg = 16,2 MJ/kg) és gyanták, viaszok
(10 kWh/kg = 36 MJ/kg).
A fa fűtőértékét az éghető komponenseken kívül a nedvességtartalom
befolyásolja. Általában elmondható, hogy 10% felett
minden 10% nedvességtartalom kb. 9% fűtőérték-csökkenést
okoz. A légszáraz állapot kb. 15–20% nedvességtartalmat jelent.

A légszáraz állapotú fára jellemző fűtőértékek:

• keményfa 4,2 kWh/kg = 15,2 MJ/kg,

• fenyőfa 4,4 kWh/kg = 15,8 MJ/kg,

• kéreg 4,1 kWh/kg = 15 MJ/kg,

• búzaszalma 4,0kWh/kg = 14,8 MJ/kg.

A légszáraz fa kis (0,5...0,7 Wh/kg) fajhőjének köszönhető,
hogy már kevés hő közlése is elegendő a mintegy 230 °C gyulladási
hőmérséklet túllépésére. A fa gyulladási hőmérséklete
500 °C.
A fa különféle összetevőinek nemcsak a fűtőértéke eltérő,
égési tulajdonságaik is különböznek.

A fa égésénél a fűtőértékből a hasznosítható hőenergiát az
égés során szükséges, illetve megvalósított légfelesleg határozza
meg. A fa tüzeléséhez (természetesen a tüzelőanyag-formától
és a tüzelőberendezéstől függően eltérően) a légfeleslegtényezők:

• begyújtási fázisban 2,5–7,

• égési főfázisában 1,5–2,5,

• leégés fázisában 2,5–5.

A nagy légfelesleg-tényezők egyúttal azt is jelentik, hogy a
hatásfok értéke kb. 65–85% körüli, és ezzel a hasznosítás főbb
paraméterei is becsülhetők. Lakások fűtése esetén a tüzelőanyag
mennyisége az előző adatok alapján számolható. A jobb
érzékelhetőség érdekében fűtött alapterület egységre vonatkozó
éves famennyiséget határozzuk meg.

A tüzelőanyag mennyiségét a fűtendő létesítmény éves
hőszükséglete és a tüzelőanyag fűtőértéke alapján lehet meghatározni:

ebből az éves tüzelőanyag-mennyiség:

ahol:
Ha a tüzelőanyag fűtőértéke (kJ/kg),
η  átl :átlagos hatásfok.

Két hazai jellemző épülethőszigetelés-érték esetén a fontosabb
tüzelőanyaggal kapcsolatos átlagos számadatok:

1. az épület fajlagos fűtési teljesítményigénye 80–150 W/m2

• éves fűtési energiaszükséglet: 60–80 kWh/m2,év,

• éves hozam energiaerdőknél: 5m3/ha,év, 12,5–14 kWh/ha,

• éves famennyiség: 14–18 kg/m2,év,

• max. teljesítményhez tartozó tüzelőanyag:
0,02-0,03 kg/m2,h.

2. az épület fajlagos fűtési teljesítményigénye 150–180 W/m2

• átlagos hatásfok: 60–65%,

• éves fűtési energiaszükséglet: 120–150 kWh/m2, év,

• éves szükséges famennyiség: 46–60 kg/m2, év.

A számadatokból jól érzékelhető: nem mindegy, hogy milyen
hőszigetelésű épületről/lakásról van szó. Egy jobb hőszigetelésű
kb. 100 m2 fűtött alapterületű háznál 14–18 q fa elegendő
évente, míg egy rosszabb hőszigetelésű, azonos méretű
háznál 46–60 q fára van szükség évente.