Domov: Biomasa a úsporné vytápění
2.11.2012
Přestože se neznalost slova biomasa ještě nedávno stala předmětem „politických“ anekdot, už není pro většinu tajemným slovem z vědeckých kuloárů. Je tomu tak i díky možnostem praktického a komfortního využití, zejména při topení v rodinných domech.
Za biomasu se obecně považuje souhrn látek tvořících těla všech organismů, jak rostlin, bakterií, sinic a hub, tak i živočichů. V souvislostech s bydlením a energií si ale představíte zpravidla některý druh ekologického paliva pro topný systém. K tomu mohou sloužit různé rostlinné produkty, jako je sláma nebo i obilí, v našich podmínkách je ale využíváno prakticky jen dřevo. Dřevěné pelety, brikety, dřevní štěpka i kusové dřevo tak často nacházejí místo jako hlavní zdroj tepelné energie pro rodinné domy. Argumenty ve prospěch takového řešení přicházejí z různých stran – jde o obnovitelný ekologický zdroj energie, cenově topení biomasou vychází ve srovnání s energií z fosilních paliv velmi dobře a moderní topné systémy na biomasu přitom plně konkurují ostatním typům, i pokud jde o komfort obsluhy a dostupnost paliva. Tento typ výroby energie navíc dobře ladí s konceptem nízkoenergetického stavitelství.
První možnost: manuální obsluha
Pokud jste majitel rodinného domu a rozhodnete se pro vytápění biomasou, máte dvě základní možnosti – volbu mezi komfortním automatickým vytápěním a manuální obsluhou. V prvním případě trh nabízí řadu typů technicky vyspělých kotlů s vysokou účinností, při jednodušší variantě topení lze volit krbová kamna, krby nebo klasická kamna na dřevo, u takových zdrojů tepelné energie je ale zpravidla třeba počítat s tím, že budou sloužit jen jako doplněk topného systému.
Moderní krby s vložkami a výměníky dokáží podstatně zvýšit účinnost topení a s pomocí teplovzdušného nebo teplovodního výměníku se dá krbové teplo využít i v dalších místnostech do mu. Účinnost takového topení přesahuje i 70 %, i tak ale v běžných stavbách nelze počítat s krbem jako hlavním zdrojem tepla. To ovšem neznamená, že manuální vytápění biomasou nemůže sloužit k takovému účelu.
Nejlepší možností je totiž zplynovací kotel na dřevo nebo dřevěné brikety, který se vyznačuje dlouhou dobou hoření a vysokou účinností. Tyto kotle, konstruované pro spalování dřeva na principu generátorového zplynování s použitím ventilátoru, se hodí se pro ústřední vytápění rodinných domů i pro ohřev užitkové vody. Výhodou zplynovacích kotlů je oproti automatickým zařízením nižší cena, což ovšem znamená nutnost časté obsluhy, a tedy menší komfort. Také je třeba počítat s dostatečným prostorem pro uskladnění paliva – nejčastěji kusového dřeva nebo dřevěných briket.
Kvalita dřeva rozhoduje o efektu
Důležitým parametrem pro celkové zhodnocení zdroje tepla je výhřevnost paliva -v případě dřeva je srovnatelná s hnědým uhlím, může ji ale mnohem více ovlivnit vlhkost způsobená nevhodným skladováním nebo výběrem dřeva. Její hodnota se zpravidla pohybuje v rozmezí 15-19 MJ/kg, roste přitom s vyšším obsahem pryskyřic, naopak výrazně klesá s rostoucím obsahem vody. Čerstvé dřevo má relativní vlhkost až 60 %, dobře proschlé dřevo cca 20 %, dřevěné brikety mohou mít relativní vlhkost od 3 do 10 %.
Druhá možnost: komfortní automatika
Pokud při výběru topného systému padne volba na vytápění automatickým kotlem, jsou jako topivo nejvhodnější dřevní pelety, vyrábějí se ale i kotle, v nichž je možné spalovat jak pelety, tak dřevní odpad. Automatické kotle představují soustavu technicky vyspělých zařízení, kde – jak označení napovídá -nechybí ani elektronika, jež se stará o prakticky bezobslužný provoz. A nejde přitom jen o samotný proces topení -moderní kotle regulují samostatně podle zadaných dat i zapalování, pří sun paliva a odstraňování popele. Pod statnou součástí automatického kotle je zásobník paliva, z nějž se pelety šnekovým dopravníkem dostávají k hořáku kotle. Násypky přitom mohou být různě veliké a od toho se odvozuje četnost doplňování pelet.
Myslí za vás
Pomyslným mozkem systému automatického kotle je řídicí jednotka, jejíž vyspělost určuje úroveň komfortu a hlavně funkčnost a efektivitu topení. naprogramovat nadlouho dopředu a k jejich funkci patří i velmi pružná reakce na změny klimatických podmínek. Běž ný termostat reaguje na změnu teploty v do mě, tedy až ve chvíli, kdy chlad pronikne do interiéru.
Moderní zařízení pracují s vnějšími (ekvitermními) čidly, která jsou umístěna v exteriéru, a software tak na změny správně reaguje dříve. Kotle mohou být také vybaveny pojistkami, které zařízení v případě přehřátí nebo havárie odstaví. Účinnost automatických kotlů na pelety je plně srovnatelná s moderními plynovými kotli. Příkladem mohou být speciální automatické kotle Atmos, které dosahují při šetrném spalování účinnosti až 92 %. Komfort obsluhy zajistí velký popelník, který stačí vybírat jednou za čtrnáct dní až jednou za mě -síc. Tyto kotle se vyrábějí v provedení čistě na pelety nebo pro plnohodnotné topení kusovým dřevem bez nutnosti jakýchkoliv úprav kotle. Kombinované kotle na pelety a kusové dřevo jsou konstruovány jako tříkomorové, kde vrchní dvě komory slouží pro spalování dřeva na principu zplynování a třetí, spodní komora pro spalování pelet. Kotle umožňují automatické spuštění hořáku na pelety po dohoření dřeva.
Dodávka a skladování není problém
Zákazník může jedenkrát za rok ob jednat u specializovaného dopravce zavážku pelet až do zásobníku u kotle, zavážka se provádí cisternou, která nafouká objednané množství pelet do zásobníku. Kotel si pelety sám podává, sám se zapaluje, sám se čistí. Jednou až dvakrát za sezónu je potřeba vynést po pel, tento popel je vý hodné použít jako kvalitní zahradní hnojivo „zdarma“.
Další možností je doprava patnácti kilových pytlů pelet na paletách až do sklepa rodinného domu, kam je zaveze terénní manipulátor. Zákazník si pak musí jednou za pár dnů těmito pytli naplnit zásobník u kotle. Toto řešení se používá např. tam, kde není dostatečný prostor pro celosezónní sklad pelet.
Velikost celosezónního skladu je podobná jako v případě skladu na uhlí.
Obnovitelné zdroje lze kombinovat
Topení biomasou se v současných úspor ných stavbách stále častěji výhod -ně kombinuje s dalšími obnovitelnými zdroji energie. Nejčastěji jde o spojení činnosti kotle na pelety a tepelného čerpadla nebo kombinaci se systémem solárně termických kolektorů.
V případě kombinace peletového kotle s činností tepelného čerpadla slouží kotel jako špičkový zdroj tepla a je v čin -nosti pouze v době nízkých venkovních teplot. V přechodných obdobích, kdy není třeba plný výkon kotle, se pro vytápění využívá plně tepelné čerpadlo. Efektivitu takového kombinovaného systému zvýší automatika, která efektivně reguluje výkon kotle. Toto spojení má vedle úspor další efekt při snížení nároků na skladování paliva a také ve zkrácení topné sezóny.
Pokud topný systém pracuje s kotlem na pelety a se solárně termickými panely, dochází k eliminaci nevýhody slunečního zdroje, který má nejmenší energetické zisky právě v období nej větší potřeby tepla – v zimě. I v tomto případě jde o výhodné doplnění sys tému v jarních a podzimních měsících. Výsledkem je opět snížení celkových nákladů na vytápění. Podstatnou roli ale hraje správné dimenzování solárního systému.
Dodávka pelet z cisterny do zásobníku
Pro celoroční zásobování peletami stači jednou za rok objednat zavážku až do zásobníku u kotle, palivo se do něj nafouká. Pelet je dost Ing. Vladimír Stupavský předseda představenstva Klastru Česká peleta „V současné době je na českém trhu přebytek kvalitních dřevních pelet – české peletárny ročně produkují asi 150 tisíc tun kvalitních dřevních pelet vyrobených nejčastěji z odkorněného smrkového dřeva. Pouze třetina těchto pelet končí na českém trhu, zbytek vyvážíme. Politika většiny českých výrobců pelet je přitom nastavena na co nejvyšší domácí prodeje. Problém není v nedostatku pelet, spíše v nedostatku počtu instalovaných peletových kotlů v ČR. Odhadem je jich u nás v provozu asi 12 tisíc, v porovnání se sousedním Rakouskem, zemí s podobnou rozlohou i počtem obyvatel, je to ve -lice nízké číslo. V Rakousku je nyní nainstalováno asi 90 tisíc peletových kotlů. Také jejich výroba dřevních pelet atakuje hranici 1 mil. tun, tedy násobně více než v ČR.“
Interiérové kotle plní funkci designového krbu, zároveň ale účinně topí.
Tip pro vás K dokonalému spalování pelet slouží kotel Atmos D 21 P, hořák si plně automaticky odebírá pelety ze zásobníku za pomocí šnekového dopravníku. Cena 50 400 Kč. Atmos. Automatické kotle jsou dnes soustavou technicky vyspělých zařízení vybavených elektronikou.