Kotły na paliwa stałe

Kotły na paliwa stałe

 

Każdy inwestor planujący budowę domu jednorodzinnego prędzej czy później stanie przed koniecznością wyboru źródła ciepła. W naszej szerokości geograficznej niemożliwe jest bowiem komfortowe funkcjonowanie bez zapewnienia sobie wydajnej instalacji centralnego ogrzewania. Wybór ten jest o tyle istotny, że realnie wpłynie na koszty i komfort eksploatacji budynku w kolejnych latach. Dlatego też decyzję o tym, jaki rodzaj ogrzewania wybierzemy, należy podejmować po rozważeniu wszystkich za i przeciw potencjalnych rozwiązań. W niniejszym tekście postaramy się przybliżyć zalety i ograniczenia kotłów na paliwa stałe.

Spis treści:

• Czym różni się kocioł na paliwo stałe od pieca?

• Jak właściwie dobrać kocioł na paliwo stałe?

• Rodzaje paliw stałych wykorzystywanych w kotłach

• Kotły na węgiel opałowy

• Kotły na pellet

• Kotły na drewno

• Kotły na biomasę

• Wartość opałowa paliw stałych – dlaczego kaloryczność jest ważna?

• Czym w kotłach na paliwa stałe palić nie wolno?

• Kocioł ze spalaniem górnym czy kocioł ze spalaniem dolnym?

• Jakie elementy ma nowoczesny kocioł na paliwa stałe?

• Czy warto wybrać kocioł automatyczny?

• Prawidłowy montaż kotła na paliwo stałe

• Kotłownia do kotła na paliwo stałe

• Prawidłowe przechowywanie poszczególnych paliw stałych

• Opał workowany czy luzem?

• Kotły na paliwa stałe a Ekoprojekt 2022

• Który kocioł na paliwo stałe jest najlepszy?

Czym różni się kocioł na paliwo stałe od pieca?

Na początek zasadne jest jasne rozróżnienie pomiędzy pojęciami kocioł i piec. Nierzadko bowiem używa się tych określeń wymiennie, co nie jest prawidłowe, ponieważ są to dwa odmienne urządzenia, które spełniają różne funkcje grzewcze w domu jednorodzinnym lub mieszkaniu znajdującym się w budynku wielorodzinnym.

• Kocioł grzewczy – jest centralnym źródłem ciepła, które wytwarza je w wyniku spalania określonego paliwa, aby w kolejnym kroku przekazać je do wody, która wypełnia instalację grzewczą i docelowo ogrzewa cały dom.

• Piec – jest miejscowym źródłem ciepła, które ogrzewa jedynie pomieszczenie, w którym fizycznie się znajduje.

Dlatego właśnie w kontekście ogrzewania nieruchomości jednorodzinnych mówimy o kotłach na paliwa stałe, a nie o piecach.

Jak właściwie dobrać kocioł na paliwo stałe?

Wybór kotła na paliwo stałe można zasadniczo podzielić na trzy etapy:

1. Sprawdzamy, czy w miejscowości, w której planujemy budowę domu, nie obowiązują przypadkiem przepisy zakazujące montażu kotłów wykorzystujących konkretne paliwa stałe.

2. Określamy rodzaj opału, jaki chcemy wykorzystać do ogrzewania domu jednorodzinnego. Jednocześnie pamiętając o tym, że różne paliwa wytwarzają różną ilość odpadów, wymagają różnej powierzchni niezbędnej do ich magazynowania i różnego zaangażowania ze strony domowników.

3. Określamy zapotrzebowanie cieplne budynku, aby wybrać kocioł o optymalnej mocy grzewczej. Bilans cieplny pomieszczeń należy wykonać według normy PN-EN 12831:2006 „Instalacje ogrzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego”.

Rodzaje paliw stałych wykorzystywanych w kotłach

W polskich domach jednorodzinnych najczęściej montowane są kotły wykorzystujące do ogrzewania węgiel kamienny tj. ekogroszek, pellet, drewno oraz biomasę. Warto jednak dodać, że do rodziny paliw stałych należy również torf, grafit, węgiel brunatny oraz antracytowy.

Kotły na węgiel opałowy

Kotły grzewcze na węgiel kamienny najczęściej wykorzystują jedną z trzech odmian tego opału:  

• węgiel sortymentu groszek (o wielkości ziaren 8 - 31,5 mm),

• orzech (o uziarnieniu 25 - 80 mm),

• kostka (o wielkości ziaren 63 - 200 mm).

Warto również dodać, że popularny ekogroszek o znikomej zawartości siarki i popiołu to w zasadzie nic innego jak groszek, który został poddany obróbce, która miała na celu dostosowanie go do użytkowania w kotłach z podajnikiem. Co do zasady, to jaki rodzaj węgla opałowego należy zastosować w przypadku konkretnego kotła, podaje producent urządzenia grzewczego w jego dokumentacji technicznej.  

Kotły na pellet

Pellet to najprościej rzecz ujmując, paliwo odnawialne przeznaczone do kotłów z automatycznym podajnikiem. Paliwo to wykonane jest z biomasy, czyli wysuszonych, a następnie zmielonych, uformowanych i sprasowanych pod wysokim ciśnieniem odpadów drzewnych. Jest ono całkowicie naturalne i pozbawione sztucznych składników. Pellet to paliwo ekologiczne, ponieważ zarówno jego produkcja, jak i spalanie nie zanieczyszczają środowiska naturalnego.

Nadto warto w tym miejscu dodać, że kotły na ekogroszek i kotły na pellet to najczęściej zautomatyzowane kotły retortowe. W praktyce oznacza to, że zasobnik na paliwo stałe zasypuje się w nich co kilka lub kilkanaście dni. Charakteryzuje je również wysoka efektywność energetyczna oraz fakt, że są mniej szkodliwe dla środowiska naturalnego niż klasyczne piece węglowe.

Kotły na drewno

Kotły na drewno to z reguły kotły zgazowujące. Niestety nie są one zbyt wygodne dla użytkowników, ponieważ wymagają częstego uzupełniania paliwa – co kilka do kilkunastu godzin. Ten rodzaj kotłów wykorzystuje stałe paliwo odnawialne w postaci wysezonowanego drewna, którego wilgotność nie powinna przekraczać 20%. Sezonowanie to metoda odpowiedniego przechowywania drewna celem pozbycia się z niego wilgoci. Drewno takie leży na świeżym powietrzu jednak nie bezpośrednio na ziemi i jest osłonięte przed ewentualnymi opadami deszczu i śniegu np. zadaszeniem. Do palenia w tego typu kotłach idealne jest drewno pochodzące z drzew liściastych np. akacji, buku, dębu i brzozy.

Kotły na biomasę

Biomasa to paliwo ekologiczne, którego produkty spalania zanieczyszczają środowisko znacznie mniej niż węgiel opałowy. Jednocześnie kotły na biomasę to jedne urządzeń grzewczych, które są najtańsze w bieżącej eksploatacji. Niestety podobnie jak kotły na drewno wymagają częstego uzupełniania paliwa (co kilkanaście godzin).

Wartość opałowa paliw stałych – dlaczego kaloryczność jest ważna?

Wartość opałowa (czyli kaloryczność) paliw stałych wykorzystywanych w kotłach, to najprościej mówiąc ilość ciepła wydzielana podczas spalania określonej masy paliwa. Podaje się ją w MJ/kg i w przypadku poszczególnych paliw stałych wartość ta kształtuje się następująco:  

• ekogroszek około 24-26 MJ,

• groszek około 25 MJ/kg,

• orzech około 25–26 MJ/kg,

• węgiel typu kostka około 27–29 MJ/kg,

• pellet drzewny to około 18 MJ/kg,

• drewno o wilgotności poniżej 20% około 15 MJ/kg.

Warto pamiętać, że wyższa kaloryczność oznacza w praktyce to, że ze spalania danego paliwa pozyskamy więcej ciepła. Niższa wartość opałowa paliwa oznacza więcej popiołu do wyczyszczenia i częstsze wizyty w kotłowni celem jego dołożenia. Nadto w przypadku paliw pochodzących z węgla ich wartość opałowa może się różnić zależnie od typu, sortymentu oraz kopalni, w której jest wydobywana. Co do zasady, im mniejsze ziarno, tym niższa jest wartość opałowa paliwa węglowego. Warto mieć tego świadomość i sprawdzać kaloryczność np. ekogroszku przed jego zakupem.

Czym w kotłach na paliwa stałe palić nie wolno?

W wielu regionach naszego kraju np. na śląsku w Małopolsce, Wielkopolsce czy na Mazowszu obowiązują tak zwane ustawy antysmogowe. Są one efektem rosnącego zanieczyszczenia powietrza w czasie miesięcy zimowych, podczas których w polskich miastach i miasteczkach króluje smog. Ustawy antysmogowe zabraniają spalania paliw, które najbardziej przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza, którym oddychamy tj.  

• muły i flotokoncentraty węglowe, jak i również mieszanki, podczas których produkcji są one wykorzystywane,

• węgiel brunatny i paliwa stałe produkowane z jego wykorzystaniem,

• węgiel kamienny w postaci sypkiej o uziarnieniu 0-3 mm,

• drewno o wilgotności wynoszącej powyżej 20%,

• biomasa o wilgotności wynoszącej powyżej 20%.

Kocioł ze spalaniem górnym czy kocioł ze spalaniem dolnym?

Kocioł na paliwo stałe ze spalaniem górnym – charakterystyka:

• najtańsze rozwiązanie na rynku,

• szeroko dostępne,

• popularne wśród inwestorów,

• prosta konstrukcja, w której komora załadunkowa jest jednocześnie komorą spalania,

• na jednym załadunku pracuje maksymalnie do 10 godzin,

• wymaga regularnego uzupełniania paliwa, codziennego rozpalania, usuwania popiołu raz na kilka dni, czyszczenia wymiennika i kanałów spalinowych raz w tygodniu,

• osiągana przez nie sprawność nie należy do najwyższych,

• nie ma w nich problemu z ciągiem kominowym,

• nie ma ryzyka powstawania skroplin, a co za tym idzie, nie wymagają stosowania wkładów kominowych ze stali kwasoodpornej.

Kocioł na paliwo stałe ze spalaniem dolnym – charakterystyka:

• nowocześniejsze i droższe od kotłów ze spalaniem górnym,

• zużywają mniej paliwa niż kotły ze spalaniem górnym,

• w ich przypadku pali się tylko niewielka część z załadowanego do zasobnika paliwa w dolnej części komory zasypowej,

• wyposażone w ruszt ruchomy (stalowy lub żeliwny) lub ruszt stały (wodny),

• dzięki automatycznej regulacji utrzymanie stałej wysokości żaru oraz mocy cieplnej jest proste,

• zapewniają wyższą sprawność i dokładniejsze spalanie paliwa,

• emitują mniej zanieczyszczeń do atmosfery,

• „produkują” mniejszą ilość popiołu,

• wymagają załadunku mniej więcej do 18 godzin,

• współpracują z termostatem pokojowym i pogodowym,

Jakie elementy ma nowoczesny kocioł na paliwa stałe?

• regulator paleniska nazywany również miarkownikiem ciągu – pozwala uzyskać dokładną i równomierną temperaturę w kotle,

• bateria bezpieczeństwa, która zabezpiecza kocioł i całą instalację centralnego ogrzewania przed przegrzaniem,

• duża komora zasypowa/załadunkowa oraz duże drzwiczki załadunkowe/zasypowe, które ułatwiają napełnianie i bieżące czyszczenie kotła,

• otwór w drzwiczkach załadowczych, którego zadaniem jest doprowadzaniem powietrza w końcowej fazie spalania oraz jego regulację,

• regulowaną klapę służącą do tak zwanego łatwego rozruchu kotła,

• kanały konwekcyjne o dużej powierzchni, które umożliwiają najbardziej efektywne wykorzystanie ciepła z wyprodukowanych spalin,

• ruszt obrotowy,

• szuflada na popiół,

• sterowniki pracy pomp obiegowych.

Czy warto wybrać kocioł automatyczny?

Kocioł na paliwo stałe wyposażony w automatykę i podajnik paliwa to niezwykle wygodne rozwiązanie grzewcze, które warto wziąć pod uwagę choćby z racji komfortu jego eksploatacji. Taki kocioł zasypujemy raz na kilka dni, a w międzyczasie cieszymy się ciepłem w zaciszu własnego domu. Nadto nowoczesne kotły na paliwa stałe często dają możliwość spalania kilku rodzajów paliwa np. pelletu i ekogroszku. Należy jednak mieć świadomość, że takie kotły są relatywnie najdroższe, choć jednocześnie są najwygodniejsze w obsłudze i spalają najmniej paliwa. I właśnie ten komfort użytkowania sprawia, że wybiera je coraz więcej inwestorów, którzy budują lub modernizują swoje domy jednorodzinne.

Prawidłowy montaż kotła na paliwo stałe

Prawidłowe połączenie kotła na paliwo stałe z instalacją centralnego ogrzewania jest gwarancją, że system będzie pracował sprawnie i bezawaryjnie przez wiele lat. Jednak, aby instalacja kotła przebiegła sprawnie, zgodnie ze sztuką i obowiązującymi przepisami najrozsądniej jest zlecić ją specjalistom, którzy niejeden tego rodzaju montaż z powodzeniem przeprowadzili. Zespół fachowców New-House buduje i wyposaża domy jednorodzinne nieprzerwanie od 1991 roku, co oznacza, że zamontowali już tysiące kotłów na paliwa stałe w budynkach na terenie całego kraju. Współpracujący z nami inwestorzy doceniają kompetencje naszych pracowników, ich wieloletnie doświadczenie, rozległą wiedzę fachową oraz umiejętności praktyczne, dzięki którym montaże kotłów oraz instalacji centralnego ogrzewania przebiegają tak sprawnie, jak to tylko jest możliwe.

Kotłownia do kotła na paliwo stałe

Kotłownia w domu jednorodzinnym przeznaczona do pieca na paliwo stałe powinna spełniać poniższe wymagania określone przez obowiązujące w naszym kraju prawo:

• kotłów na paliwa stałe nie można montować w pomieszczeniach, w których stale lub czasowo przebywają ludzie,

• niezbędne jest wydzielone pomieszczenie techniczne, którego wysokość wynosi minimum 2,2 metra w budynkach nowo budowanych oraz 1,9 metra w budynkach już istniejących poddawanych modernizacji,

• należy również wykonać wystający 5 cm ponad poziom podłogi fundament, na którym zamontowany zostanie kocioł oraz kratkę ściekową umiejscowioną w podłodze,

• podłoga w całej kotłowni musi być wykonana z materiałów niepalnych,

• w kotłowni musi być zamontowane sztuczne oświetlenie,

• w kotłowni należy zamontować wentylację grawitacyjną,

• kocioł powinien być umiejscowiony tak, aby możliwy był swobodny dostęp do niego, który umożliwia jego czyszczenie i konserwacje – przepisy określają minimalne odległości kotła od ścian - 0,7 m od tyłu; 1,0 m z boków; 2,0 m od przodu kotła do przeciwległej ściany,

• jeśli kotłownia ma być jednocześnie składem paliwa, to odległość pomiędzy nim a kotłem powinna być nie mniejsza niż 40 centymetrów.

Prawidłowe przechowywanie poszczególnych paliw stałych:

• węglowe paliwa stałe

pomieszczenie zamknięte i suche – wilgoć obniża kaloryczność węgla, a w połączeniu z siarką przyspiesza korozję części kotła oraz samego zasobnika,

• pellet

pomieszczenie zamknięte i suche – pellet przechowywany np. w nieszczelnych workach może zostać narażony na wkraplanie pary wodnej, którą następnie wchłonie pellet i jego wartość opałowa spadnie.  

Opał workowany czy luzem?

Paliwa stałe w workach lub paczkach zawsze mają tę samą wagę, możemy więc mieć pewność, jaką ilość opału zakupiliśmy. W przypadku np. ekogroszku dostarczanego luzem na posesję takiej pewności nie będziemy mieć nigdy. Nie sprawdzimy bowiem, czy ilość określana przez dostawcę jako tona w istocie waży dokładnie tyle. Nadto opał workowany opatrzony jest etykietą zawierającą wszystkie parametry paliwa, nie ma więc wątpliwości, co kupujemy. Paliwo w workach oznacza również wygodne rozładowywanie i magazynowanie oraz ograniczenie pylenia i zabrudzeń powstających np. w trakcie przechowywania ekogroszku luzem. Licząc worki mamy także lepszą orientację, jaką ilością opału aktualnie dysponujemy. Również załadunek pieca z wykorzystaniem paliwa stałego w workach jest wygodniejszy niż nakładanie go łopatą wprost z dużej góry.  

Kotły na paliwa stałe a Ekoprojekt 2022

Od 1 stycznia 2022 roku obowiązują w naszym kraju unijne przepisy, które bezpośrednio odnoszą się do emisji spalin generowanych przez kotły, piece, kominki oraz inne urządzenia grzewcze. Te przepisy, normy i obostrzenia wprowadzane były sukcesywnie przez kilka lat i dotyczą wszystkich państw należących do Unii Europejskiej. Tym samym branża grzewcza miała czas, aby przygotować się do zmian ustawodawczych. Dzięki temu obecnie w sprzedaży są wyłącznie rozwiązania grzewcze spełniające wymagania środowiskowe, które określa Ekoprojekt 2022.

To to potoczna nazwa Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE. Dokument ten dokładnie określa normy granicznych wartości emisji pyłów i innych szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery. W praktyce oznacza to, że na terenie całej UE nie można sprzedawać kotłów i kominków, które nie spełniają poniższych wymogów:

• sezonowa efektywność energetyczna musi być nie mniejsza niż 65%,

• emisje cząstek stałych (PM) muszą być nie mniejsze niż 40 mg/m3,

• emisje organicznych związków gazowych (OGC) muszą być nie mniejsze niż 120 mgC/m3,

• emisje tlenku węgla (CO) muszą być nie mniejsze niż 1500 mg/m3,

• emisje tlenków azotu (NOx) muszą być nie mniejsze niż 300 mg/m3.

Wszystkie wskazane powyżej normy dotyczą ogrzewaczy z zamkniętą komorą spalania, wykorzystujących inne paliwo niż pellet. Obecnie przepisy dotyczą urządzeń nowych, czyli takich, które kupujemy ze sklepu lub wprost od producenta, muszą być one opatrzone specjalnym piktogramem, który jest potwierdzeniem, że kocioł spełnia wymogi Ekoprojektu. Należy jednak mieć świadomość, że z biegiem lat konieczna będzie również wymiana urządzeń grzewczych będących w użyciu od lat, ponieważ w życie wejdzie zakaz eksploatacji urządzeń pozaklasowych – do 2026 roku trzeba będzie wymienić wszystkie kotły na paliwa stałe poniżej 5 klasy.

 Który kocioł na paliwo stałe jest najlepszy?

Na postawione powyżej pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ponieważ wszystko zależy od indywidualnych oczekiwań inwestora oraz jego przyzwyczajeń. Faktem jest, że obowiązujące Warunki Techniczne oraz Ustawy Antysmogowe zobowiązują inwestorów do wyboru niskoemisyjnych rozwiązań grzewczych, przez co lista paliw stałych, jakie mają do wyboru, jest coraz krótsza. Nowoczesne kotły na paliwa stałe to zaawansowane urządzenia, które charakteryzują się niemal bezobsługową pracą, dzięki czemu stanowią realną konkurencję dla kotłów na gaz lub olej.

Jeśli zastanawiasz się jaki kocioł na paliwo stałe wybrać do swojego domu jednorodzinnego zachęcamy do kontaktu z naszymi specjalistami, którzy są do Twojej dyspozycji od poniedziałku do niedzieli w godzinach 8.00 – 20.00. Pamiętaj, że możesz nam zlecić także kompleksową budowę domu pod klucz wraz z zagospodarowaniem terenu. W trakcie takiej współpracy bierzemy na siebie wszystkie sprawy administracyjne, logistykę materiałów budowlanych oraz roboty budowlane niezbędne do tego, aby doprowadzić budynek do wybranego przez Ciebie stanu. Budowa domu z New-House to budowa, która nie zagarnie całego Twojego wolnego czasu. Jeśli taka perspektywa wydaje Ci się kusząca, zadzwoń!