U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Úsporné kotle na dřevo
Kategorie: Speciál – topíme dřevem | Autor: Marie Rubešová, ve spoupráci s firmou GEMOS
Podle způsobu spalování můžeme rozdělit kotle na dřevo na klasické, spalující odhořívacím způsobem a na kotle tak zvaně zplyňovací.
U všech typů kotlů je velmi důležitá volba jejich správné velikosti. S malým kotlem nám může být po určitou dobu topného období chladno a kotel příliš velkého výkonu je zase nutné při provozu téměř stále tlumit, což zhoršuje jeho účinnost. Zároveň se zvyšuje i riziko jeho zadehtování a tvorby kyselin, které mohou těleso kotle leptat, a tak dokonce i zničit. Proto se doporučuje nekupovat kotle s výkonovou rezervou a výkon, který určí projektant nebo odborný výpočet, považovat za skutečně maximální potřebný výkon kotle.
Životnost kotle je však ovlivněna více vlivy. Jde nejen o jeho správné dimenzování, ale také o konstrukci, způsob zapojení, regulaci, provozování a používané palivo.
Klasické kotle spalující odhořívacím způsobem se vyznačují tím, že v nich palivo při hoření leží na roštu. Vedle dřeva a dřevního odpadu v nich lze topit i uhlím a uhelnými briketami. Snad všichni výrobci je prakticky vyvinuli úpravou starých osvědčených typů kotlů na uhlí. Jejich výhodou je, že v nich hoří i mírně vlhké dřevo a není třeba je připojovat na elektroinstalaci, protože nemají ventilátor. Účinnost těchto kotlů je ale relativně špatná. Už také proto, že bez připojení na elektrickou síť je nelze vybavit špičkovou regulací. Jediným běžným regulátorem u těchto kotlů je termostatický ventil přivírající dvířka spalovacího vzduchu pod rošt. Z hlediska úspornosti je lze hodnotit kladně jen v tom, že jsou levné.
Moderní kotle se od klasických kotlů na pevná paliva liší způsobem spalování a vžil se pro ně název zplyňovací kotle. Jsou konstruovány tak, že dřevo (kusové, dřevěné brikety, dřevní štěpky, pelety, piliny) se uloží do komory, v níž dochází pouze k jeho zahřívání a tím i uvolňování prchavé hořlaviny (je jí ve dřevě asi 70 % z celkové váhy). Produktem tohoto procesu je dřevoplyn – odtud tedy název zplyňování. Teplota ve zplyňovací komoře se udržuje omezeným přívodem vzduchu, hořením pevných částí dřeva (uhlíku) a částečným hořením dřevoplynu již ve zplyňovací komoře.
Pro přívod spalovacího vzduchu do různých částí kotle slouží dmychací ventilátor, řízený automatikou kotle. Ve dnu zplyňovací komory je tryska, tedy štěrbina, kterou dřevoplyn z komory uniká.
Při průchodu tryskou se k němu přifukuje největší díl spalovacího vzduchu, dochází k téměř dokonalému promíchání směsi dřevoplyn – vzduch a k rozvinutému hoření (plamen směřuje dolů). Do spodní komory kotle, kde směs prohořívá, se přivádí malý podíl vzduchu a horké spaliny jsou pak směrovány do výměníku, v němž teplo ze spalin přechází do topné vody. Zplyňování dřeva probíhá tím lépe, čím je palivo sušší. Výrobci uvádějí maximální možnou vlhkost 20 %. Na tuto vlhkost dřevo proschne přirozeným způsobem za 1 až 2 roky.
Účinnost zplyňovacích kotlů je díky dobrému promíchání dřevoplynu a spalovacího vzduchu v trysce a tím i poměrně dokonalému spalování poměrně vysoká – dosahuje 85 %. Zde je také nutno zdůraznit, že dokonalé spalování u zplyňovacích kotlů má za následek nejen vysokou účinnost, ale také nízký podíl škodlivých látek a emisí ve spalinách.
Další výhodou zplyňovacích kotlů je možnost velmi dobře regulovat výkon. Jejich provoz bývá řízen elektrickým regulátorem, jenž podle požadované teploty topné vody nebo podle teploty ve vytápěné místnosti řídí výkon kotle v rozmezí
40 – 100 %. V případě ještě nižší aktuální potřeby tepla je automatika schopna kotel odstavit do tzv. tepelné rezervy. V té kotel prakticky nedodává teplo do topného systému, ale je udržována pouze teplota, postačující pro jeho opětovné najetí, když se potřeba tepla zase zvýší. Automatika je velmi důležitou součástí zplyňovacího kotle a její principy a kvalita se u jednotlivých výrobců liší. Ve dřevě je jen 1 – 2 % popelovin, a tak se popel vybírá jednou za 3 – 5 dnů.
Jak zapojit kotel do systému
Kotle se zapojují do teplovodního systému vytápění se samotížnou cirkulací nebo nuceným oběhem vody. Pro zamezení kondenzace vlhkosti ve spalinách na chladných stěnách kotle a tím i možnosti zvýšené koroze by měla být do-držována minimální teplota vratné vody 65 °C. To lze zabezpečit čtyřcestným směšovacím ventilem, který současně reguluje teplotu teplé vody přiváděné do systému a teplotu vody vstupující do kotle. Při zatápění může také zajistit, aby se voda přednostně ohřívala jen v kotli, rychle v něm překročila hranici 65 °C, snížilo se riziko koroze na minimum a pak se postupně zvyšovala teplota i v topné soustavě.
Správnou instalací, zapojením do systému, provozem, údržbou a pravidelným servisem kotle lze hodně získat. Z pohledu úspornosti je to možná nejdůležitější věc. Stejný typ kotle někomu slouží
10 i více let, jiný jej mění už za 3 roky! Je dobré porovnat si garanční podmínky a ceny náhradních dílů včetně nákladů na jejich výměnu (keramické tvarovky, tryska, těsnění dveří atd.). Mohou se u jednotlivých výrobců významně lišit například podle toho, jaké materiály používají, jak kvalitní mají regulaci, jak řeší konstrukční detaily atd.
Výhody akumulace
Možným lékem na horší regulovatelnost kotlů na pevná paliva je využívání akumulačních nádrží. Mezi kotel a akumulační nádrže je vložena speciální regulační armatura, která se společně s automatikou postará o to, aby teplá voda, která aktuálně není potřeba pro topení, proudila do speciálních, dobře izolovaných nádrží. V době, kdy výkon kotle není dostatečný nebo je jeho chod utlumen (např. v noci nebo přes den, kdy není nikdo v domě), je z nich zase odebírána.
Tento systém také umožňuje kombinovat vytápění pevným palivem s jinými způsoby ohřevu vody, např. elektrickou nebo solární energií. Nevýhodou je pochopitelně potřeba značného prostoru pro akumulační nádrže a vyšší investiční náklady. Někteří výrobci nebo jejich obchodní zástupci instalaci akumulačních nádrží u svých kotlů doporučují a vážou na to garance životnosti svých kotlů (Atmos).
Na trhu lze vybírat z tuzemských i zahraničních zplyňovacích kotlů firem: Atmos (typy Atmos dřevoplyn nebo Atmos Generátor), Gemos CZ (typ Vigas), Dakon (Gasogen 24), Verner (VAP 25 – ZEUS), Rioni (kotle Fröling) a dalších.
***
PŘIPOMÍNÁME
* Nekupujte kotle s výkonovou rezervou!
* V klasických kotlích hoří i mírně vlhké dřevo.
* Ve zplyňovacích topíme dřevem s max. 20% vlhkostí.
* Účinnost zplyňovacích kotlů je podstatně vyšší než klasických.
* Jejich úspornost je právě v účinnosti a regulovatelnosti.
* Kotel můžeme odstavit do tzv. tepelné rezervy.
* Popel ze zplyňovacích kotlů se vybírá za 3 – 5 dnů.
* Zapojení kotle do systému svěřte odborníkům!
Atmos Generátor je vybaven odtahovým ventilátorem, který na rozdíl od tlakového odsává spaliny a tím minimalizuje kouření při přikládání a provozu kotle. Při sníženém výkonu kotel funguje i bez ventilátoru, takže při výpadku proudu nezůstanete bez topení.
Kotelna, v níž se leskne horká novinka firmy Gemos – úsporný zplyňovací kotel Vigas. Jeho provoz je řízen elektrickým regulátorem (podle teploty v místnosti řídí výkon v rozmezí 40 – 100 %).
Schéma postupu tepla ve zplyňovacím kotli Vigas; šipky vlevo znázorňují nasávání vzduchu ve střední částí kotle, odkud se dostává pod topeniště a tryskou i do prostoru, kde hoří spaliny.
