Klimosz: Co warto wiedzieć o ekologicznych kotłach?

Zima 2016/2017 była rekordowa pod względem zanieczyszczenia powietrza w polskich gminach i miastach. W położonym nieopodal Rybniku dzień 9 stycznia 2017 na długo pozostanie w naszej pamięci, gdzie stężenie pyłu zawieszonego PM 10 sięgnęło 1563 µg/m3, podczas gdy norma to 50 µg/m3. Jakość powietrza była tak zła (smog) że z tego powodu zamknięto nawet szkoły. Takie zanieczyszczenie powietrza stanowi realne zagrożenie dla zdrowia każdego z nas, a zwłaszcza osób starszych, dzieci, kobiet w ciąży czy chorujących na choroby układu oddechowego i naczyniowo-sercowego. Za tak krytyczny stan powietrza obarczamy odpowiedzialnością najczęściej użytkowników kotłów gospodarstw domowych, ogrzewających swoje budynki paliwami niewiadomego pochodzenia, paliwami niskiej jakości, brak wiedzy na temat ekologicznego palenia oraz przestarzałe źródła ciepła.

Słabej jakości opał charakteryzuje się niską kalorycznością i niskim ciepłem spalania. Dodatkowo w procesie spalania słabych jakości paliw powstają zwiększone ilości popiołu i spieków. Zwykle całemu zjawisku towarzyszy nadmiernie wydobywający się dym z komina. Wydobywające się kłęby dymu mogą świadczyć również o procesie niezupełnego spalania – brak odpowiedniej ilości dostarczonego tlenu do paleniska.

Jak palić ekologicznie?

Najefektywniejsze oraz ekonomiczne spalanie (z punktu wiedzenia użytkownika) uzyskujemy trzymając się kilku kluczowych zasad. Jedną z najważniejszych jest utrzymywanie odpowiedniej temperatury na kotle (zalecane 60-70 st.). Zbyt niska temperatura kotła powoduje wytwarzanie się zwiększonej ilości sadzy w kotle. Sadza osadza się w wymienniku, tworząc warstwę izolacyjną pomiędzy wymiennikiem a cieczą grzewczą. Dodatkowo wyższa temperatura kotła zapobiega korozji wymiennika, co gwarantuje dłuższą żywotność kotła. Bardzo ważne jest także dostosowanie odpowiedniej dawki paliwa oraz powietrza niezbędnego do procesu spalania. W przypadku zbyt dużej ilości opału dostarczanego do paleniska i nieodpowiedniej dawki powietrza dochodzi do zjawiska niezupełnego spalania, ponadto po kilku cyklach podawania może dojść do sytuacji przesypywania się paliwa z paleniska do popielnika kotła. Natomiast jeśli ilość dostarczanego paliwa jest niewystarczająca, kocioł nie potrafi uzyskać zadanych temperatur. W skrajnych przypadkach kocioł może wygasnąć.

Początkowe ustawienie kotła wymaga od użytkownika zaangażowania i doglądania zachodzącego tam procesu spalania oraz ewentualne wprowadzanie drobnych korekt. Ustawienie parametrów kotła ułatwia dostarczona automatyka sterująca-regulator. Wyróżnić można całą gamę regulatorów od bardzo prostych, wyposażonych w klika funkcji, po zaawansowane wyposażone w kilkanaście czujników, sterujące złożonymi instalacjami grzewczymi. Proste regulatory umożliwiają dobór takich parametrów pracy kotła jak: czas podawania paliwa, przerwa pomiędzy cyklami podawania, moc nadmuchu wentylatora, jak i temperaturę włączenia poszczególnych elementów w instalacji C.O np. pompy obiegowe. Oczywiście opcji i funkcji samego regulatora może być więcej. Zaznaczyć należy jednak, że regulatory swoje działanie opierają na złożonych algorytmach matematycznych typu PID (ang. proportional-integral-derivative controller). Zastosowanie tych algorytmów umożliwia w pełni automatyczne sterowanie kotłem.

Czym się kierować przy wyborze ekologicznego kotła?

W dobie, gdzie dominującym problem jest nadmierne stężenie smogu w atmosferze, przy wyborze kotła powinniśmy PRZEDE WSZYSTKIM zwrócić uwagę na aspekt ekologiczny. Oczywiście, że głównym kryterium są kwestie finansowe, ale to nie one powinny być najważniejsze. Na rynku dostępnych jest wiele kotłów od prostych konstrukcji po wielociągowe pionowo-poziome a nawet kondensacyjne kotły automatyczne. A zatem jaki kocioł wybrać ? Bardzo ważnym kryterium jest wybór kotła ze względu na rodzaj przeznaczonego do niego paliwa. Jeśli zamierzamy stosować paliwa biomasowe (np. pelety, zrębki) swoją uwagę powinniśmy skierować w stronę kotów wyposażonych w automatyczne palniki z zapalarką. Zastosowanie w palniku zapalarki w połączeniu z dedykowanym sterownikiem powodują uruchomienie-pracę kotła tylko w razie zapotrzebowania na ciepło. Ciekawą opcją jest także automatyczne czyszczenie paleniska. Rozwiązanie to zapobiega nadmiernemu gromadzeniu się resztek po procesie spalania na palenisku. Ponadto automatyczna praca rusztu pozwala utrzymać drożność otworów powietrznych (cały czas jest dostarczana odpowiednia ilość powietrza do procesu spalania). Co prawda kotły te z reguły są droższe od swoich odpowiedników na paliwa stałe, jednak po kilku sezonach uzasadnienie wyższej ceny widoczne jest w postaci OSZCZĘDNOŚCI przekładających się bezpośrednio na mniejsze zużycie paliwa i ograniczenie emisji szkodliwych związków do atmosfery.

Do paliw kopalnych np. ekogroszku dedykowane są palniki retortowe lub rynnowe. W palnikach retortowych zachodzi zjawisko tzw. palenia od góry. W skrócie ujmując proces spalania przebiega na górze palnika (retorty) a paliwo do palnika podawane jest od dołu przez układ podający. Kotły z palnikami retortowymi i rynnowymi również mogą być wyposażone w zapalarki. Natomiast z ekonomicznego punktu widzenia ich stosowanie do węgli-ekogroszku nie ma uzasadnienia. Węgiel potrzebuje znacznie wyższej temperatury do zapalenia się niż paliwa biomasowe. Z tego też powodu, standardowe kotły retortowe wymagają rozpalenia paleniska przez użytkownika. W momencie osiągnięcia zadanej temperatury, kocioł przechodzi w stan podtrzymania (ang. stand-by). Polega to na tym, iż zostaje zmniejszona częstotliwość podawania paliwa z kilku sekund do kilku-kilkudziesięciu minut (gdyż nie ma tu opcji rozpalenia/wygaszenia palnika). W chwili zapotrzebowania na ciepło kocioł przechodzi do normalnej pracy.

Przed zakupem kotła trzeba również zwrócić uwagę na konstrukcję wymiennika. Zastosowanie dużej ilości przegród w wymienniku czy też elementów ceramicznych znacznie zwiększa sprawność i poprawia emisyjność kotła. Długa droga spalin powoduje osadzanie się stałych cząstek spalin wewnątrz wymiennika. Elementy ceramiczne absorbują ciepło z przepływających spalin podwyższając temperaturę wewnątrz wymiennika, co z kolei umożliwia dopalenie się powstających tlenków. Taka konstrukcja ma też swoje wady, przede wszystkim wymaga częstszego czyszczenia wymiennika, a w skrajnych sytuacjach zbyt długa droga spalin powoduje nadmierne ich ochłodzenia co może doprowadzić do kondensacji spalin! Wybierając kocioł trzeba przede wszystkim zwrócić uwagę na aspekt środowiskowy. O "stopniu ekologiczności" kotła świadczą uzyskane certyfikaty pochodzące z akredytowanych laboratoriów. Jednym z ważniejszych dokumentów jest świadectwo uzyskane na podstawie badań przeprowadzonych zgodnie z normą PN EN 303-5:2012. Norma zawiera informacje o klasie emisyjności kotła. Wyróżnia się klasę : trzecią (3), czwartą (4) oraz piątą (5). Im wyższa klasa emisyjności tym kocioł jest bardziej przyjazny środowisku.

Wybór odpowiedniego kotła, jest bardzo trudną decyzją. Nieprzemyślany zakup może spowodować problemów. Dobranie zbyt dużego kotła do powierzchni grzewczej prowadzi do niewykorzystania jego potencjału. Kocioł wówczas pracuje na niskich parametrach, co prowadzi do spadku efektywności oraz sprawności kotła. Dodatkowo wymiennik szybciej się zanieczyszcza. Innym problem wynikającym z doboru przewymiarowanego kotła jest wytwarzanie nadmiernej ilości energii. Sytuacja ta generuje sztuczne podwyższanie temperatury powyżej zadanych wartości, ponieważ wyprodukowane nadwyżki ciepła, gdzieś muszą zostać skumulowane. Z kolei dobór zbyt małego kotła w stosunku do zapotrzebowania budynku na ciepło, powoduje, że aby kocioł mógł osiągnąć wymaganą temperaturę, pracuje na skrajnie zawyżonych parametrach przekraczających dopuszczalne zalecenia producenta (mimo to często nie udaje się uzyskać zadanych temperatur), generując dodatkowe koszty w postaci zbyt dużego zużycia paliwa. Z kolei nadmierna eksploatacja kotła, prowadzi do szybszego zużycia zastosowanych w nim materiałów, co w konsekwencji skraca żywotność samego kotła.

Zakup kotła powinien być wykonany "z głową". Samo nabycie kotła spełniającego najwyższe europejskie standardy emisji nie poprawia jakości powietrza. Nieodpowiednie użytkowanie oraz niedostosowanie się do wymagań i zaleceń producenta, skutkuje nadmierną eksploatacją kotła oraz pogorszeniem jakości wydobywających się spalin do środowiska naturalnego.

Jeśli masz pytania lub szukasz odpowiedniego kotła dla SIEBIE, nasi specjaliści zawsze są do TWOJEJ dyspozycji. Skorzystaj z czatu dostępnego w dolnym prawym rogu serwisu lub skontaktuj się za pomocą formularza na www.klimosz.pl/napisz-do-nas.

źródło i zdjęcia: Klimosz