Vykurovanie drevom – áno, či nie?

Vykurovanie drevom, ktoré patrí medzi obnoviteľné zdroje má na Slovensku dlhú tradíciu. Ku koncu druhej polovice minulého storočia ho v širšom meradle postupne nahrádzal zemný plyn, elektrické vykurovanie ako aj iné spôsoby vykurovania.

V súčasnej ekonomickej situácií sa väčšina samovýrobcov tepla obracia opäť na klasické obnoviteľné zdroje - vykurovanie drevnou hmotou. Dá sa tvrdiť, že vykurovanie drevom patrí medzi najlacnejšie a najdostupnejšie spôsoby vykurovania.

Vykurovanie drevnou hmotou môže prinášať aj negatívny dopad na životné prostredie.
Krajiny Európskej únie sa snažia obmedzovať znečisťovanie ovzdušia a obmedzujú využívanie týchto zdrojov. Použitie tepelných zdrojov na spaľovanie dreva podlieha prísnym limitom z hľadiska produkcie škodlivých exhalátov. V praxi to znamená, že klasický kotol na tuhé palivo so svojou pôvodnou konštrukciou v niektorých štátoch EÚ (napr. Nemecko, Rakúsko a iné) už prakticky nie je možné používať. V budúcnosti budú tento trend nasledovať aj ostatné krajiny EÚ a samozrejme to neobíde ani našu krajinu. Z tohto dôvodu je dôležité už teraz uvažovať o prípadnom tepelnom zdroji na spaľovanie dreva, ktorý tieto náročné limity spĺňa. Ideálnym riešením, je inštalácia drevosplyňujúceho kotol, resp. kotla na drevoplyn.

Kotle na drevoplyn v súčasnosti produkuje niekoľko výrobcov tepelnej techniky.
Medzi hlavné prednosti drevosplyňujúcich kotlov patrí jednoznačne nižší negatívny dopad na životné prostredie a ich ekologická prevádzka oproti klasickým kotlom na tuhé palivo.
Ďaľšia prednosť týchto kotlov spočíva v ich vyššej účinnosti, ktorá sa u najmodernejších zariadení približuje až ku 90 percentám. Vyššia účinnosť tepelného zariadenia má za následok nižšiu spotrebu paliva. Tretia výhoda je podstatne nižšia tvorba tuhých nespálených častíc - popola. Z toho vyplývajú nižšie nároky na údržbu a čistenie kotla.

Zjednodušený princíp fungovania drevosplyňujúceho kotla spočíva v tom, že za určitých podmienok sa z tuhého paliva uvoľňuje plyn, ktorý je následne spaľovaný. Drevosplyňujúci kotol sa v podstate skladá z dvoch nad sebou uložených komôr. V hornej komore nastáva proces splyňovania t.j. uvoľňovania plynných horľavých zložiek z dreva, ktoré následne horia za prívodu predohriateho vzduchu v dýze. Keramická dýza oddeľuje hornú a spodnú spaľovaciu komoru. Prívod vzduchu pre spaľovanie ako aj odvod spalín do komína zabezpečuje spalinový ventilátor. V spodnej komore dochádza k ukončeniu procesu horenia a odovzdaniu čo najväčšieho tepla vykurovacej vode.

Tieto kotly sa z hľadiska použitého materiálu výmenníka rozdeľujú na oceľové a liatinové. Podstatnú väčšinu drevosplyňujúcich kotlov na trhu tvoria kotly s oceľovým telesom výmenníka tepla. Liatinové teleso sa v praxi neujalo z dôvodu vyššej ceny, hmotnosti a celkových rozmerov kotla. Liatinové drevosplyňujúce kotle oproti kotlom oceľovým, ktoré sú inštalované s súlade s podmienkami inštalácie nevykazujú dlhšiu životnosť tak, ako to tvrdia ich výrobcovia. Na základe uvedených skutočností sa oceľový kotol teší vyššej popularite ako liatinový.
Z hľadiska umiestnenia spalinového ventilátora v zásade rozlišujeme dve základné konštrukcie kotlov. Konštrukcia kotla s pretlakovou, alebo podtlakovou spaľovacou komorou. V princípe sa jedná o umiestnenie ventilátora, ktorý je raz umiestnený vpredu pred kotlom a vytvára pretlak v spaľovacej komore, alebo je umiestnený v zadnej odťahovej komore za spaľovacou komorou a vytvára podtlak. Z hľadiska horenia sú obidve varianty rovnocenné. Z hľadiska komfortu obsluhy je ale jednoznačne výhodnejší variant, kde je spalinový ventilátor umiestnený vzadu v komínovej komore a vytvára podtlak v spaľovacej komore. Výhoda spočíva v tom, že pri otváraní nakladacích dvierok kotol takmer vôbec nezadymí a nezapráši okolité prostredie. Výsledkom inštalácie takéhoto kotla je podstatne čistejšia kotolňa, v ktorej je kotol umiestnený.

Na životnosť drevosplyňujúceho kotla vo vysokej miere vplýva kvalita paliva. Drevo musí mať vlhkosť nižšiu ako 20 percent. V prípade prevádzky kotla na „mokrom dreve" sa životnosť môže drasticky skrátiť.
Životnosť kotla takisto ovplyvňuje samotný vykurovací systém. Drevosplyňujúci kotol je citlivý na prevádzkovú teplotu vykurovacej vody. Táto teplota musí byť pri prevádzke kotla udržiavaná v rozsahu 80 - 90 °C. Teplota vykurovacej vody, ktorá vstupuje do kotla z vykurovacieho systému (spiatočka) musí mať minimálne 65 °C. Toto zabezpečuje dodatočné zmiešavacie zariadenie, ktoré je inštalované do vykurovacieho systému priamo za kotlom.

V prípade, že by toto zmiešavacie zariadenie nebolo inštalované a do kotla by vstupovala vykurovacia voda chladnejšia ako 65 °C nastávala by kondenzácia a tvorba dechtu na stenách výmenníka tepla, čo by malo za následok zhoršený prestup tepla ako aj tvorbu korózie, ktorá má nepriaznivý dopad na životnosť samotného tepelného výmenníka kotla.
Z hľadiska bezpečnosti prevádzky každého kotla na tuhé palivo, teda aj drevosplyňujúceho, musí byť zabezpečená možnosť odvádzania nadbytočného tepla. Riešenie spočíva v inštalácií dodatočných zásobníkov tzv. akumulátorov tepla, príp. zásobníkov na ohrev TÚV, ktoré sú v určitej miere schopné nadbytočné teplo odvádzať.
Pri uzatvorených vykurovacích systémoch (systémy vybavené tlakovou expanznou nádobou) a systémoch, kde je obeh vykurovacej vody zabezpečovaný obehovým čerpadlom je nutnosť inštalovať dochladzovací okruh, ktorý zabezpečí bezpečné ochladenie kotla v prípade poruchového stavu - prehriatia kotla. Väčšina kvalitných kotlov má už tento systém priamo zabudovaný. K správnej funkcií kotla je nevyhnutná dodatočná inštalácia termostatického ventilu, ktorý sa napojí na dochladzovací okruh kotla a v prípade zvýšenej kotlovej teploty otvorí prívod chladiacej vody napr. z vodovodného systému a kotol ochladí.
Toto nastáva len v núdzovom havarijnom stave, pri bežnej prevádzke je tento ventil uzatvorený.

Trend inštalácií drevospyňujúcich kotlov na Slovensku narastá a momentálne sa z hľadiska cien energií javí ako výhodná alternatíva.
Text: Matej Pius

Späť

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk