Wysokosprawne kotły c.o. na paliwa stałe – 2

W artykule przedstawiono dostępne obecnie na rynku kotły c.o. na paliwa stałe o mocy cieplnej równej 500 kW i niższej, spełniające nowo wprowadzane uregulowania prawne dotyczące ich jakości w zakresie sprawności energetycznej i granicznych wartości emisji zanieczyszczeń.

W poprzednim artykule pt. „Ograniczanie emisji” („Magazyn Instalatora 10/2017 – przyp. red.) opisałam aktualne krajowe i unijne uregulowania, które obejmują kotły c.o. na paliwa stałe.

Jak wspomniałam prace nad tymi uregulowaniami oraz ich wprowadzenie jako obowiązujących spowodowały zintensyfikowanie prac nad nowymi konstrukcjami kotłów na paliwa stałe – kopalne, stałe biopaliwa. Rezultatem tych innowacyjnych działań jest przede wszystkim coraz większa populacja wysokosprawnych energetycznie i niskoemisyjnych kotłów z automatycznym zasilaniem paliwem stałym: kotłów węglowych z palnikiem retortowym oraz kotłów peletowych, zasilanych peletem drzewnym.

Kotły c.o. na paliwa stałe – zgłoszone do TOPTEN

Potwierdzeniem wzrostu populacji wysokosprawnych kotłów małej mocy na paliwa stałe (węgiel i biomasę drzewną) jest rosnąca liczba zgłoszonych urządzeń grzewczych na listę klasy 5 oraz zgłoszeń na listę TOPTEN 2016 i TOPTEN 2017, czyli kotłów już spełniających wymagania Rozporządzenie Komisji (UE) 2015/1189.

Przeanalizowane kotły c.o. na paliwa stałe zasilane automatycznie peletem drzewnym – kotły peletowe, spełniające wymagania klasy 5 wg PN-EN 303-5:2012 i dostępne obecnie na rynku, o mocy cieplnej 10,2 kW do 60,7 kW – charakteryzują się sprawnością energetyczną od 88 do 97%, emisją CO od 1,6 mg/m3 do 336,0 mg/m3, OGC od 0,0 mg/m3 do 14,0 mg/m3 oraz emisją pyłu od 5,0 mg/m3 do 32,0 mg/m3, (rys. 1- 81 sztuk).

kotły c.o. na paliwa stałe - Kubica tabela 231-1

Rys. 1. Wartości emisji zanieczyszczeń, CO, OGC, pyłu całkowitego (TSP) z kotłów peletowych, spełniających wymagania klasy 5 wg PN-EN 303-5:2012.

Podobnie wysokimi parametrami jakościowymi charakteryzują się kotły węglowe z automatycznym zasilaniem w paliwo. Dostępne obecnie na rynku kotły węglowe z palnikiem retortowym, o mocy cieplnej od 10 do 34 kW charakteryzują się sprawnością energetyczną od 88 do 94,40%, emisją CO od 0,8 mg/m3 do 444,0 mg/m3, OGC od 0,2 mg/m3 do 6,4 mg/m3 oraz emisja pyłu od 8,7 mg/m3 do 40,0 mg/m3 (rys. 2 – 46 sztuk).

kotły c.o. na paliwa stałe - Kubica tabela 231-2

Rys. 2. Wartości emisji zanieczyszczeń, CO, OGC, pyłu całkowitego (TSP) z automatycznych kotłów węglowych z palnikiem retortowym, spełniających wymagania klasy 5 wg PN-EN 303-5:2012.

Należy podkreślić, że w badaniach kotły te były zasilane specjalnym paliwem węglowym, tzw. ekogroszkiem lub paliwami z nazwami firmowymi producentów, o stosunkowo niskiej zawartości popiołu, zazwyczaj poniżej 5-6%, wartości opałowej powyżej 28 MJ/kg (w stanie suchym) i niskiej zawartości podziarna (zazwyczaj 5% poniżej 4/5 mm).

Wśród tych kotłów znajduje się kocioł z palnikiem retortowym zasilany miałem, wyposażony w elektrofiltr z deklarowaną emisją pyłu na poziomie 14 mg/m3. Dostępny jest także kocioł z palnikiem retortowym zasilany mieszanką koksu opałowego i węgla, w tym przypadku emisje CO, OGC i pyłu są znacząco niższe od dopuszczalnych i wynoszą odpowiednio: 61, 2,0 i 25 mg/m3.

Są braki

Niestety brakuje kotłów c.o. na paliwa stałe – zarówno z ręcznym zasilaniem sortymentami węglowymi, jak i kłodami czy brykietami drzewnymi, spełniającymi wymagania kotła klasy 5 wg PN-EN 303-5:2012. Dotychczas zgłoszono po 1 kotle w obydwu subkategoriach spełniających wymagania klasy 5. W przypadku kotłów węglowych z ręcznym zasilaniem znajduje się także kocioł spełniający wymagania emisyjne kotła klasy 5, ale pod względem sprawności energetycznej zaliczany jest do klasy 4.

Biorąc pod uwagę wymagania nowo wprowadzonego Rozporządzenia Ministra Rozwoju i Finansów (Dz. U. poz. 1690, Warszawa, dnia 5 września 2017 r.), ten kocioł spełnia krajowe wymagania stawiane kotłom na paliwa stałe wprowadzane do obrotu i użytkowania po 1 października br. Należy podkreślić w tym miejscu, że te przypadki potwierdzają możliwość uzyskania odpowiednio wysokiej sprawności energetyczno-ekologicznej spalania węgla w kotłach z ręcznym załadunkiem paliwa, po wprowadzeniu odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych związanych z organizacją spalania, w tym spalania w tzw. prądzie krzyżowym oraz zastosowania materiałów ceramicznych (rys. 3).

kotły c.o. na paliwa stałe - Kubica tabela 231-3

Rys. 3. Wartości emisji zanieczyszczeń, CO, OGC, pyłu całkowitego (TSP) z kotłów zasilanych węglem i biomasa drzewną, spełniających wymagania klasy 5 wg PN-EN 303-5:2012.

Parametry energetyczno-emisyjne kotłów z ręcznym zasilaniem paliwem, omówionych powyżej, nie odbiegają w stopniu znaczącym od parametrów kotłów z automatycznym zasilaniem. Oczywiste jest, że kotły te powinny pracować tylko w systemie ze zbiornikiem akumulacji ciepła.

Uwaga na komin i paliwo!

Gwarantem pracy nowoczesnego, wysokosprawnego kotła na paliwa stałe (zwłaszcza z automatycznym zasilanie paliwem) i użytkowania, zgodnie z parametrami zadeklarowanymi przez producenta, a potwierdzonymi przez stronę trzecią – laboratoria akredytowane w PCA, jest jego eksploatacja w układzie odpowiednio dobranej instalacji kominowej i przy stosowaniu paliwa określonego w ww. dokumentach. Szczególnej wagi nabiera sprawdzenie instalacji kominowej po wymianie kotła, zarówno pod względem konstrukcji i wymiarów, jak i materiału, z którego są wykonane.

Spaliny odprowadzane z wysokosprawnych kotłów charakteryzują się stosunkowo niską temperaturą (na granicy punktu rosy), co może grozić zniszczeniem nie tylko komina, ale także ścian konstrukcyjnych budynku. Dlatego producenci kotłów zalecają stosowanie odpowiednich, stalowych wkładów kominowych. Oczywiste jest też, że instalacja spalania, kocioł – komin, powinna być poddawana okresowemu czyszczeniu i konserwacji.

W przypadku kotła producenci oferują swoje usługi poprzez własnych instalatorów, ponadto kotły c.o. na paliwo stałe zazwyczaj objęte są minimum 5-letnią gwarancją. Kominy winny też być czyszczone i kontrolowane, najlepiej przez służby kominiarskie. Niestety nawet najlepiej skonstruowana instalacja spalania, kocioł – komin, nie zapewni oczekiwanych efektów energetyczno-ekologicznych, jeżeli nie będzie stosowane odpowiednie paliwo, zalecane przez producenta w dokumencie DTR.

Paliwa węglowe dla sektora komunalno-bytowego powinno być standaryzowane odpowiednimi uregulowaniami prawnymi. Jak wiadomo, już od kilku lat trwają prace nad zmianami w ustawie o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw oraz nad rozporządzeniem Ministra Energii w sprawie wymagań jakościowych dla paliw stałych. Bez tych uregulowań nowo instalowane wysokosprawne kotły z automatycznym załadunkiem węgla będą narażone na awarie w trakcie ich eksploatacji, nie zapewnią też uzyskania oczekiwanych rezultatów ekologicznych w przypadku stosowania nieodpowiedniego paliwa.

Coś za coś…

Każda nowa inwestycja, zwłaszcza w tak specyficznym przypadku, jakim jest czyste wysokoefektywne energetycznie spalanie węgla i biomasy drzewnej w instalacjach spalania małej mocy, to konieczność poniesienia określonych kosztów. Wiadomo, że zawsze jest „coś za coś” lub „z niczego może być tylko nic”. Nowe instalacje spalania paliw stałych to koszt kotła, ewentualnego zbiornika akumulacji ciepła, instalacji kominowej czy też wymiana instalacji c.o. w budynku.

Szacuje się, że cena wysokosprawnego automatycznego kotła węglowego o mocy cieplnej ok. 25 kW to 12 000-15 000 PLN, kotła peletowego 12 000-19 000 PLN, a kotła z ręcznym zasilaniem paliwem wraz ze zbiornikiem akumulacji ciepła to ok. 15 500 PLN. Dlatego konieczne jest zewnętrzne wsparcie finansowe dla osób fizycznych, właścicieli indywidualnych budynków jednorodzinnych, w ramach odpowiednich strategicznych, ogólnokrajowych programów eliminowania niskiej emisji, z sektora komunalno-bytowego, a nie tylko lokalnych czy regionalnych programów.

Nadzieja…

Należy mieć nadzieję, że sygnalizowane przez pana Mateusza Morawieckiego, Ministra Rozwoju i Finansów, wykorzystanie na ten cel pieniędzy z tzw. podatku recyklingowego pochodzącego z obowiązkowej opłaty za wydanie lekkiej torby na zakupy z tworzywa sztucznego, wprowadzanego zgodnie z wymaganiami UE w projekcie nowelizacji ustawy o gospodarce opakowaniami i odpadami opakowaniowymi, zostanie wprowadzone w życie).

W następnym materiale poruszę temat aktualnie dostępnych kotłów na paliwa stałe już spełniających wymagania Rozporządzenia Komisji (UE) 2015/1189 z dnia 28 kwietnia 2015 r. w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla kotłów na paliwo stałe.

dr inż. Krystyna Kubica

Prenumerata Magazynu Instalatora

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