Vykurovanie biomasou predstavuje efektívny a ekologický spôsob, ako zabezpečiť teplo pre domácnosti a iné objekty. Biomasa zahŕňa rôzne formy dreva, od kusového dreva (polien) cez drevný odpad (napr. drevnú štiepku, piliny, hobliny) až po ušľachtilé palivá ako drevené brikety alebo pelety. Do tejto kategórie patria aj rýchlorastúce energetické rastliny. V tomto článku sa zameriame na kotly na spaľovanie pilín a princípy ich fungovania.
Princíp spaľovania pilín v kotloch
Spaľovanie pilín v kotloch je riešené podobne ako pri výrobe generátorového plynu, teda generátorovým splyňovaním pevného paliva (obvykle dreva) pri teplote okolo 1 000 °C a následným spálením v horáku s núteným obehom vzduchu. V tomto procese sa pevné palivo mení na plynné, ktoré sa následne spaľuje. Horenie prebieha v dvoch fázach, čo zvyšuje jeho efektivitu.
Drevosplyňovací kotol sa typicky skladá z dvoch nad sebou umiestnených spaľovacích komôr. V primárnej spaľovacej komore dochádza k primárnemu spaľovaniu, teda splyňovaniu, pri ktorom sa z dreva uvoľňujú plynné horľavé zložky. Vznikajúce drevné plyny sú nasávané do horáka sekundárnej spaľovacej komory, kde optimálne prehoria pri vysokej teplote s primiešaným sekundárnym vzduchom. Tento vzduch sa obvykle predohrieva, čo ešte viac zvyšuje účinnosť spaľovania.
Tento systém spaľovania je ekonomickejší ako klasické horenie pevného paliva. Úspora paliva môže dosiahnuť až 40 %, pričom emisie spalín sú nízke, čo znižuje negatívny dopad na životné prostredie. Kotly na spaľovanie pilín dosahujú vysokú účinnosť, často až 90 %.
Výhody kotlov na spaľovanie pilín
Kotly na spaľovanie pilín ponúkajú niekoľko významných výhod:
Prečítajte si tiež: Porovnanie plynových kotlov na splátky
- Vysoká účinnosť: Kotly dosahujú vysokú účinnosť (až do 90%), čo má za následok nižšiu spotrebu paliva.
- Ekonomická prevádzka: Úspora paliva dosahuje rádovo 40%, čo znižuje náklady na vykurovanie.
- Nízke emisie: Nízka emisia spalín znižuje negatívny dopad na životné prostredie.
- Nízka tvorba popola: Menšia tvorba popola znižuje nároky na údržbu kotla.
- Využitie obnoviteľných zdrojov: Spaľovaním dreva dochádza k využitiu obnoviteľného zdroja energie.
Technológia spaľovania a jej optimalizácia
Vlhkosť v dreve znižuje teplotu horenia, preto je optimálne spaľovať drevo pri čo najnižších teplotách - pyrolýzou, s minimálnym prístupom vzduchu (dymové horenie). Vzniká tu oxid uhoľnatý, ktorý v druhotnom spaľovaní prehorí na oxid uhličitý. Takéto spaľovanie má vyššiu účinnosť, pretože časť okruhu neobsahuje vodu, ktorá spomaľuje horenie. Tento systém môže zvýšiť účinnosť o 7 - 15 %.
Kotly na pelety: Komfortná alternatíva
Alternatívou ku kotlom na piliny sú kotly na spaľovanie drevných peliet. Pelety sú v podstate zvyšky z drevospracujúceho priemyslu - zlisované piliny. Majú priemer do 1 cm a dĺžku niekoľko centimetrov. Vďaka lisovaniu pod vysokým tlakom majú vysokú hustotu i výhrevnosť a zostáva po nich málo popola. Vykurovanie peletami je regulované automaticky, vrátane zásobovania palivom či dokonca odstraňovania popola z kotla. Kotol si prísun peliet kedykoľvek spomalí alebo zastaví podľa aktuálnej potreby tepla.
Výhody kotlov na pelety
- Komfortná prevádzka: Zásobníky paliva stačí naplniť raz denne alebo raz za niekoľko dní, v závislosti od ich veľkosti a aktuálnej potreby tepla.
- Automatická regulácia: Vykurovanie peletami je regulované automaticky, vrátane zásobovania palivom či dokonca odstraňovania popola z kotla.
- Vysoká účinnosť: Kotly na pelety sa vyznačujú vysokou účinnosťou okolo 92%.
- Ekologické palivo: Pelety spaľujú ekologickú a obnoviteľnú surovinu.
Princíp fungovania kotla na pelety
V prípade, že horák na peletky dostane pokyn k štartu alebo vznikne potreba vykurovať, dopravník nasype peletky, ktoré horák zapáli. Po dostatočnom rozhorení peliet sa naštartuje horák na požadovaný výkon. Kotol je v prevádzke, pokiaľ teplota v referenčnej miestnosti nedosiahne hodnotu nastavenú na priestorovom termostate. Ak nie je inštalovaný priestorový termostat, prevádzka kotla je riadená nastavenou limitnou hodnotou teploty kotlového termostatu. Po vypnutí horáka peletky dohoria a spaľovanie sa celkom utlmí. Na zvýšenie účinnosti spaľovania môže byť kotol vybavený tzv. lambda sondou.
Skladovanie peliet
Peletky môžu byť umiestnené v prevádzkovom zásobníku. Štandardne má objem od 100 litrov (čo zodpovedá dennej potrebe paliva cca 65 kg) až do 1 000 litrov (postačujú na zásobovanie počas 10 dní). Peletky však možno skladovať aj v sile alebo v sklade väčších rozmerov. Výhodou sú menšie náklady na dopravu paliva a možnosť využiť umiestňovanie paliva fúkaním priamo z autocisterny. Často sa ako zásobník používa aj časť kotolne. V týchto prípadoch palivo môže vystačiť aj na celú vykurovaciu sezónu.
Doprava peliet do horáka
Peletky sa do horáka môžu premiestňovať automaticky dopravníkom. Zvyčajne je to závitovkový dopravník s flexibilnou spojovacou hadicou pripojenou na plniacu rúru s vloženou bezpečnostnou klapkou proti spätnému vznieteniu paliva. Spaľovaciu komoru treba čistiť a popol z popolníka vyberať raz za 1 až 30 dní, podľa kvality peliet a veľkosti popolníka.
Prečítajte si tiež: Kondenzačný kotol Viessmann Vitodens 100-W
Kotly na štiepku
Ďalšou alternatívou sú kotly na štiepku. Štiepka sa skladuje v silách alebo samostatných miestnostiach hneď vedľa kotla. Na podlahe týchto miestností sa väčšinou nachádza miešadlo s plochými ramenami, ktoré zhŕňa štiepku do závitovkového podávača osadeným pod miešadlom a dopravuje štiepku priamo do kotla. Pred kotlom je väčšinou bezpečnostný jednokomorový dávkovač paliva, ktorý zabezpečuje maximálnu ochranu proti spätnému vznieteniu a dávkuje palivo priamo na rošt spaľovacej komory kotla. Vo väčšine kotlov je rošt otočný o 90°, čo zabezpečí automatické odstránenie popola, kameňov a klincov.
Drevosplyňovacie kotly: Moderné a efektívne riešenie
Moderné drevosplyňovacie kotly predstavujú efektívny spôsob vykurovania drevom. Staršie kotly na drevo mali vysoké emisie a nízku účinnosť (iba okolo 70 %). Nahradili ich moderné drevosplyňovacie kotly, ktoré sú vďaka vysokej účinnosti (aj vyše 90 %) šetrné k životnému prostrediu aj k vašej peňaženke.
Princíp fungovania drevosplyňovacieho kotla
Splyňovacie kotly na kusové drevo pracujú na odlišnom princípe ako klasické zariadenia využívajúce prehorievanie alebo odhorievanie paliva. Skladajú sa z dvoch spaľovacích komôr:
- Prvá spaľovacia komora: Do nej sa vkladá veľké množstvo dreva, ktoré kotol zospodu zapáli. Kotly to dokážu automaticky v závislosti od toho, kedy potrebuje vykurovaný objekt teplo. Po prvotnom odparení vody sa z dreva začnú vplyvom tepla uvoľňovať drevné plyny.
- Druhá spaľovacia komora: Nespálené drevné plyny v nej zhoria takmer bez zvyšku. Proces splyňovania dreva a horenia si kotol reguluje automaticky na základe údajov zo senzorov.
V drevosplyňovacom kotle môžete spaľovať takmer akékoľvek drevo. Samozrejme, malo by byť suché a mať dostatočnú výhrevnosť. Na rozdiel od brikiet či peliet ho môžete spracovať aj svojpomocne - stačí ho narezať, prípadne vysušiť. Nevýhodou je, že drevo budete musieť dopĺňať ručne cca 2- až 3-krát denne.
Faktory ovplyvňujúce výber kotla
Pri výbere kotla na spaľovanie pilín alebo iného tuhého paliva je potrebné zohľadniť niekoľko faktorov:
Prečítajte si tiež: Návod na nastavenie kotla Ferroli
- Dostupnosť paliva: Zohľadnite dostupnosť paliva v danej lokalite (drevo, pelety, štiepka, brikety, uhlie).
- Cena paliva: Porovnajte ceny rôznych druhov paliva.
- Priestorové možnosti: Zvážte priestorové možnosti pre uskladnenie paliva a umiestnenie kotla.
- Výkon kotla: Výkon kotla by mal zodpovedať veľkosti vykurovaného objektu a jeho tepelnej izolácii.
- Účinnosť kotla: Vyberte kotol s vysokou účinnosťou pre úsporu paliva.
- Emisná trieda: Zvoľte kotol s nízkymi emisiami pre ochranu životného prostredia.
- Typ kotla: Rozhodnite sa pre manuálny alebo automatický kotol podľa preferencií a požiadaviek na komfort obsluhy.
- Rozpočet: Zvážte obstarávacie náklady kotla a náklady na jeho prevádzku.
Dotácie na kotly na biomasu
Na kotly spaľujúce biomasu (vrátane kotlov na drevo a pelety) môžete získať dotáciu z programov Zelená domácnostiam a Obnov dom. Podmienky sa však priebežne menia.
tags: #kotol #spalovanie #pilin