ABC instalacji z kotłami na paliwa stałe. Definicje urządzeń

Wiele aktów prawnych posługuje się pojęciem kotła, w szczególności warunki techniczne, przepisy Urzędu Dozoru Technicznego, normy dotyczące zabudowy kotłów oraz normy przedmiotowe dotyczące samych kotłów. Brak jest jednak spójnej definicji tego urządzenia. Instalacje grzewcze w budynkach zasilane są przez źródła ciepła w systemach scentralizowanych lub rozproszonych.

Systemy scentralizowane oparte są na centralnym, systemowym źródle ciepła, takim jak ciepłownia lub elektrociepłownia, gdzie czynnik grzewczy rozprowadzany jest sieciami ciepłowniczymi do zasilanych budynków.

W szczególnych przypadkach mamy do czynienia także z obiektami zasilanymi jednocześnie przez indywidualne i centralne źródła ciepła. Dotyczy to głównie budynków opieki zdrowotnej, takich jak szpitale czy sanatoria, zgodnie z warunkami technicznymi [1], § 26, punkt 4.

Źródłami ciepła, zgodnie z warunkami technicznymi [1], § 133, punkt 1, mogą być kotłownie, węzeł, ciepłowniczy indywidualny lub grupowy, kolektory słoneczne lub pompy ciepła.

W systemach rozproszonych źródłami ciepła są najczęściej kotły. Znaczną część z nich stanowią kotły na paliwo stałe, zasilane paliwami kopalnymi lub biopaliwami. W ostatnich dwóch dekadach nastąpił gwałtowny rozwój w tym obszarze techniki, czego przejawem są częste nowelizacje, zmiany oraz nowe normy przedmiotowe dotyczących kotłów opalanych paliwami stałymi. Zmiany i nowelizacje w przypadku polskich norm to także efekt dostosowywania polskiego prawa do prawa europejskiego. Wiele aktów prawnych posługuje się pojęciem kotła, w szczególności warunki techniczne [1], przepisy Urzędu Dozoru Technicznego [2], normy dotyczące zabudowy kotłów [3] oraz normy przedmiotowe dotyczące samych kotłów [4]. Brak jest jednak spójnej definicji kotła. Najpełniejsza definicja kotła wraz z czytelnym podziałem na rodzaje kotłów znajduje się w wycofanej normie PN-70/H-83136 „Kotły grzewcze”.

Obecnie obowiązującą normą opisującą kotły stałopalne jest norma PN-EN 303-5: 2012 „Kotły grzewcze. Część 5. Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kW – Terminologia, wymagania, badania, i oznakowanie” [4]. Powyższa norma dotyczy kotłów grzewczych o mocy nominalnej do 500 kW, przewidzianych do opalania wyłącznie paliwami stałymi. Kotły mogą pracować przy ciągu grawitacyjnym lub wymuszonym. Załadunek paliwa może następować ręcznie lub automatycznie. Kotły grzewcze są według tej normy przeznaczone do systemów centralnego ogrzewania, w których nośnikiem ciepła jest woda o temperaturze maksymalnej do 110°C. Mogą pracować przy maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu do 6 barów. W oparciu o powyższą normę wykonywane są badania kotłów wielopaliwowych opalanych paliwami stałymi.

Nazwy i określenia zawarte w PN-70/H-83136 „Kotły grzewcze” [5]:

  • (2.1) Kocioł grzewczy – urządzenie z paleniskiem przeznaczone do wytwarzania pary lub podgrzania wody ciepłem, wywiązującym się w procesie spalania paliwa, którego moc nie przekracza 1 MW, przy czym w kotłach wodnych temperatura wody na wylocie nie przekracza 388 K (115oC), a w kotłach parowych ciśnienie pary nie przekracza 70 kPa (ok. 0,7 at). Wszystkie elementy wyposażenia kotła związane z nim na stałe i dostarczane w formie agregatu stanowią części składowe kotła.
  • (2.2) Kocioł wodny – kocioł, w którym następuje podgrzanie wody jako czynnika grzewczego.
  • (2.3) Kocioł wodny niskotemperaturowy – kocioł, w którym najwyższa temperatura wody nie przekracza 373 K.

Przywołana norma [5] rozróżnia ponadto kotły ze względu na materiał powierzchni ogrzewanej i konstrukcję, tj.:

  • (2.7) Kocioł żeliwny – kocioł, w którym powierzchnia ogrzewalna jest wykonana z żeliwa.
  • (2.8) Kocioł stalowy – kocioł, w którym powierzchnia ogrzewalna jest wykonana ze stali.
  • (2.9) Kocioł członowy – kocioł, w którym powierzchnia ogrzewalna jest zbudowana z wymiennych elementów (członów lub półczłonów). Przez zmianę liczby elementów uzyskuje się zmianę wielkości powierzchni ogrzewalnej.

W normie [5] uporządkowano także zagadnienia związane z procesem spalania i zdefiniowano:* (2.14) Kocioł jednopaliwowy – kocioł zbudowany tylko na jedno paliwo stałe, ciekłe i gazowe.* (2.16) Kocioł z dolnym spalaniem – kocioł na paliwo stałe, w którym spaliny opuszczają komorę paleniskową w jej dolnej części, nie przechodząc przez całą warstwę zmagazynowanego paliwa, a jedynie przez jej część biorącą bezpośredni udział w procesie spalania.

  • (2.17) Kocioł z górnym spalaniem – kocioł na paliwo stałe, w którym spaliny opuszczają komorę paleniskową w jej górnej części, przechodząc przez całą warstwę zmagazynowanego w nim paliwa.
  • (2.18) Kocioł z obsługą ręczną – kocioł, w którym zapewnienie ciągłego ruchu wymaga stałej obsługi, przy czym podstawowe czynności związane z utrzymaniem ruchu kotła, a więc regulacja wydajności, doprowadzenie paliwa oraz odpopielanie, wykonywane są ręcznie.
  • (2.19) Kocioł zmechanizowany – kocioł, w którym zapewnienie ciągłego ruchu wymaga stałej obsługi, przy czym podstawowe czynności związane z utrzymaniem ruchu kotła, a więc regulacja wydajności, doprowadzenie paliwa oraz odpopielanie, wykonywane są przez urządzenia mechaniczne.
  • (2.20) Kocioł częściowo zmechanizowany – kocioł, w którym zapewnienie ciągłego ruchu wymaga stałej obsługi, przy czym część podstawowych czynności związanych z utrzymaniem ruchu kotła, a więc regulacja wydajności lub doprowadzenie paliwa albo odpopielanie wykonywane jest przez urządzenia mechaniczne.
  • (2.20) Kocioł zautomatyzowany – kocioł, w którym wszystkie czynności związane z utrzymaniem ruchu kotła, jego regulacja i zabezpieczenie, odbywają się za pomocą urządzeń pomocniczych sterowanych przez parametry regulacyjne. Czynności obsługującego ograniczają się do uruchomienia i zatrzymania kotła.

Paliwami stałymi zgodnie z normą PN-EN 303-5: 2012 [4]są:

  • biopaliwa:

– kawałki drewna o zawartości wilgoci w < 25%, zgodnie z EN14961-5 [6],

– zrębki (drewno rozdrobnione przez maszynę i bez kory, zwykle o maksymalnej długości 15 cm), z zawartością wody 15% do 35% lub więcej, zgodnie z EN14961-4 [7],

– skompresowane drewno (pelety bez środków wiążących, wykonane z drewna lub kory; dozwolone są  naturalne środki wiążące, takie jak melasa, parafina i skrobia), pelety zgodnie z EN14961-2 [8],

– skompresowane drewno (brykiety bez środków wiążących, wykonane z drewna lub kory; dozwolone są naturalne środki wiążące, takie jak melasa, parafina i skrobia), brykiety zgodne z EN14961-3 [9],

– trociny do 50% wilgotności,

– niedrzewna biomasa (słoma, trzcina, ziarna i zboża) zgodna z EN14961-6 [10],

  • paliwa kopalne:

– węgiel kamienny,

– węgiel brunatny,

– koks,

– antracyt.

Wszystkie pozostałe definicje, określenia oraz wymagania konstrukcyjne i cieplno-techniczne w stosunku do kotłów opalanych paliwami stałymi z uwzględnieniem wymagań ochrony środowiska oraz ustalenie badań i sposobu oznaczania kotłów są ujęte wg PN-EN 303-5: 2012 [4].

Grzegorz Ojczyk

Literatura:

[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 ze zmianami, ostatnia zmiana z 2010 r. Dz. U. Nr 239, poz. 1597).

[2] Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 9 lipca 2003 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego w zakresie eksploatacji niektórych urządzeń ciśnieniowych.

[3] PN-87/B-02411 Ogrzewnictwo. Kotłownie wbudowane na paliwo stałe. Wymagania.

[4] PN-EN 303-5: 2012 Kotły grzewcze. Część 5. Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kW – Terminologia, wymagania, badania, i oznakowanie.

[5] PN-70/H-83136 Kotły grzewcze. Nazwy i określenia.

[6] EN 14961-5 Solid biofuels Ż Fuel specifications and classes Part 5: Firewood for non-industrial use.

[7] 14961-4 Solid biofuels — Fuel specifications and classes Part 4: Wood chips for non-industrial use.

[8] EN14961-2 Solid biofuels — Fuel specifications and classes Part 2: Wood pellets for non-industrial use.

[9] EN14961-3 Solid biofuels — Fuel specifications and classes Part 3: Wood briquettes for non-industrial use.

[10] EN14961-6 Solid biofuels. Fuel specifications and classes. Non-woody pellets for non-industrial use.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij