Offen bål utomhus användes förr i tiden och används ofta fortfarande i många delar av världen idag, särskilt i Indien, men i de industrialiserade länderna sker den mesta kremeringen i slutna ugnar som är utformade för att maximera utnyttjandet av den förbrukade värmeenergin och samtidigt minimera rök- och luktutsläpp.
TermodynamikRedigera
En människokropp har vanligen ett negativt värmevärde, vilket innebär att det krävs energi för att förbränna den. Detta beror på det höga vatteninnehållet; allt vatten måste förångas vilket kräver en mycket stor mängd värmeenergi.
En 68 kg tung kropp som innehåller 65 % vatten kräver 100 MJ värmeenergi innan någon förbränning äger rum. 100 MJ motsvarar ungefär 3 m3 (105 ft3) naturgas eller 3 liter eldningsolja (0,8 US gallon). Ytterligare energi behövs för att kompensera för ugnens värmekapacitet (”förvärmning”), bränsle som förbränns för utsläppskontroll och värmeförluster genom isoleringen och i rökgaserna.
Som ett resultat av detta värms krematorier oftast upp av brännare som drivs med naturgas. LPG (propan/butan) eller eldningsolja kan användas när naturgas inte finns tillgänglig. Dessa brännare kan ha en effekt på mellan 150 och 400 kilowatt (0,51 till 1,4 miljoner brittiska termiska enheter per timme).
Krematorier som värms upp med elektricitet finns också i Indien, där elektriska värmeelement åstadkommer kremering utan att kroppen utsätts för en direkt flamma.
Förr i tiden användes kol, koks och trä, som värmde kamrarna underifrån (som i en kokgryta). Detta resulterade i en indirekt värme och förhindrade att aska från bränslet blandades med aska från kroppen. Termen retort när den används för krematorieugnar hänvisade ursprungligen till denna konstruktion.
Det har funnits intresse, främst i utvecklingsländer, för att utveckla en krematorieugn som värms upp av koncentrerad solenergi. En annan ny konstruktion som börjar användas i Indien, där trä traditionellt används för kremering, är en krematorieugn som bygger på en vedgaseldad process. På grund av det sätt på vilket vedgasen produceras använder sådana krematorier endast en bråkdel av den ved som krävs, och enligt flera källor har de mycket mindre inverkan på miljön än traditionella processer med naturgas eller eldningsolja.
FörbränningssystemRedigera
En typisk enhet innehåller en primär och en sekundär förbränningskammare. Dessa kamrar är fodrade med ett eldfast tegel som är konstruerat för att klara de höga temperaturerna.
Den primära kammaren innehåller kroppen – en i taget vanligen innesluten i någon typ av brännbar kista eller behållare. Denna kammare har minst en brännare som ger den värme som förångar kroppens vatteninnehåll och underlättar förbränningen av den organiska delen. Det finns en stor dörr för att lasta kroppscontainern. Temperaturen i den primära kammaren är vanligtvis mellan 760-980 °C (1 400-1 800 °F). Högre temperaturer påskyndar kremeringen men förbrukar mer energi, genererar mer kväveoxid och påskyndar avsmalningen av ugnens eldfasta foder.
Den sekundära kammaren kan vara på baksidan eller ovanför den primära kammaren. En eller flera sekundära brännare eldar i denna kammare och oxiderar allt organiskt material som passerar från den primära kammaren. Detta fungerar som en metod för föroreningskontroll för att eliminera utsläpp av lukt och rök. Den sekundära kammaren arbetar vanligtvis vid en temperatur över 900 °C (1 650 °F).
Luftföroreningskontroll och energiåtervinningRedigera
Rökgaserna från den sekundära kammaren ventileras vanligtvis till atmosfären genom en eldfast beklädd rökkanal. De har en mycket hög temperatur, och på senare år har det uppstått ett intresse för att återvinna denna värmeenergi, t.ex. för rumsuppvärmning av begravningskapellet eller andra anläggningar eller för distribution till lokala fjärrvärmenät. Sådana insatser för värmeåtervinning har betraktats både positivt och negativt av allmänheten.
I många länder används dessutom filtreringssystem (baghouses) i krematorier. Adsorption av aktivt kol övervägs för kvicksilverrening (till följd av tandamalgam). Mycket av denna teknik lånas från avfallsförbränningsindustrin i nedskalad form. I och med den ökande användningen av kremering i västvärlden, där amalgam har använts flitigt i tandregleringar, har kvicksilver blivit ett växande problem.
AutomationEdit
Användningen av datorstyrning har gjort det möjligt för krematorier att bli mer automatiserade, i och med att temperatur- och syrgassensorer i enheten tillsammans med förprogrammerade algoritmer baserade på den avlidnes vikt gör det möjligt för enheten att fungera med färre ingrepp från användarens sida. Sådana datorsystem kan också effektivisera kraven på registerhållning för spårnings-, miljö- och underhållsändamål.
Ytterligare aspekterRedigera
Tiden för att genomföra en kremering kan variera från 70 minuter till 210 minuter. Krematorerna brukade köras på timers (vissa gör det fortfarande) och man måste bestämma kroppens vikt och därför beräkna hur länge kroppen måste kremeras och ställa in timern i enlighet med detta. Andra typer av krematorier har endast en start- och stoppfunktion för kremeringen som visas på användargränssnittet. När kremeringen är avslutad måste operatören bedöma detta och i sin tur stoppa kremeringsprocessen.
Som en energibesparande åtgärd tillhandahåller vissa krematorier uppvärmning av byggnaden.