Možnost efektivního a ekologického topení

U automatických kotlů na tuhá paliva se teplota může nastavit pomocí termostatu a řídící systém pak udržuje konstantní vytápěcí teplotu. Jejich provoz je tedy jednoduchý. Daleko důležitější ale je, že při spalování produkují až 40x méně škodlivin.

KOMFORT ZÁVISÍ NA VSTUPNÍ INVESTICI

Třetí emisní třídu splňují například kotle Benekov na spalování uhlí, dřevních pelet a dřevní štěpky. Po ručním doplnění paliva do zásobníku je palivo šnekovým dopravníkem podáváno do hořáku. Řídící jednotka vyhodnocuje, kolik tepla je nutno předat do topného systému a moduluje výkon kotle. Při výrazných změnách venkovních teplot se musí u jednodušších řídících jednotek manuálně upravovat nastavení výkonu tak, aby nedošlo k přehřátí kotle nebo naopak aby nedával příliš nízký výkon.

"Výsledný komfort závisí na vstupní investici - pokud si zákazník pořídí automatické podávání paliva z externího zásobníku nebo odpopelňovací zařízení, tím méně času u kotle stráví," říká Jiří Kupka ze společnosti Benekov.

ELEKTRONICKÁ REGULACE

Plně automatické kotle na pelety Atmos emisní třídy 3 a podle připravované novely třídy 5 mají do tělesa kotle, který funguje jako výměník tepla, zabudován hořák, který si pomocí dopravníku nabírá pelety ze zásobníku. Zásobník může mít libovolnou velikost, standardně 250, 500 a 1000 litrů. Pro přepravu pelet z větší vzdálenosti se využívá pneumatická doprava. Ve chvíli, kdy hořák dostane pokyn od řídícího termostatu ke startu, nasype dopravník pelety do spalovací komory a žhavící spirálou si je sám automaticky zapálí. Po dostatečném rozhoření najede hořák na nastavený výkon, v němž setrvá do doby, než je systém vytopen. Poté se vypne a pelety dohoří. Výkon kotle a další funkce hořáku jsou řízeny elektronickou regulací, která umožňuje přizpůsobit chod kotle podmínkám celého systému, takže šetří elektrickou energii.

"Přikládání, čištění spalovací komory a vybírání popela se provádí jednou za týden nebo také jednou za měsíc, podle kvality pelet a spotřebovaného paliva," upřesňuje Ing. Petr Cankař "Výhodou některých našich kotlů na pelety je i to, že pokud vyjmeme hořák a nahradíme ho víkem, je možné v nich topit dřevem nebo uhlím podle typu kotle. U kotlů kombinovaných na dřevo a pelety není třeba provádět žádné úpravy, pouze stačí přepnout vypínač do konkrétní polohy a hořák na pelety automaticky nastartuje po dohoření dřeva."

SPALOVÁNÍ SMĚSNÝCH PELETEK

Automatické řízení provozu mají také kotle Varimatik a Varikot. Válcová roštová plocha u kotlů označených písmeny VM zajišťuje přisouvání paliva do spalovacího prostoru, umožňuje jeho řízené spalování, distribuci spalovacího vzduchu a odsun vyhořelých popelovin. Kotle s označením VK mají roštovou plochu z plochých desek. Uspořádání s bezpropadovým roštem umožňuje spalovat i značný podíl prachových částic v palivu. Přívod spalovacího vzduchu je u obou typů zajišťován podtlakem vytvořeným odtahovým spalinovým ventilátorem.

Společnost Varimatik na kotlích Varikot ověřila možnost spalování zpeletizovaných rostlinných materiálů a Státní zkušebna v Brně je certifikovala v emisní i účinnostní třídě 3. Ve spolupráci s pracovníky Výzkumného ústavu hnědého uhlí se u těchto kotlů ověřovala také možnost spalování tzv. směsných peletek, kdy byl měněn podíl prachového uhlí a biomasy. Vyzkoušelo se i spalování směsi hnědého uhlí a dřevní štěpky. Později byla vyrobena linka pro spalování směsného paliva na kotli středního výkonu na centrální kotelně v Mostě. Provozní zkušenosti se ukázaly jako velmi uspokojivé, stejně jako výsledky emisních měření.

"Během posledních let roste poptávka po automatických kotlích menších výkonů, protože novostavby se často realizují jako energeticky úsporné a stávající objekty se zateplují. Proto jsme vyprojektovali kotle VM 20 a VM 15 o výkonu 15 až 18 kW. Palivo se s v nich dávkuje krokově a spaluje se velmi intenzivně," říká Karel Milec, konstruktér kotlů společnosti Varimatik. "Průřez vstupního otvoru vzduchu do roštu jsme stanovili matematickým modelováním tak, abychom zajistili dobrou úroveň spalování při omezení tvorby oxidu uhelnatého. Kotel VM 15 má tedy maximální účinnost s minimální tvorbou škodlivin. Po dosažení nastavené teploty je odstaven z provozu do tzv. teplé zálohy. Je tak připraven k okamžitému provozu bezprostředně po startu ventilátoru, protože kotlem neproudí žádné vzdušiny, které by ho ochlazovaly. V teplé záloze kotel vydrží několik hodin, aniž by se musel znovu zapalovat."

PYROLITICKÉ SPALOVÁNÍ DŘEVA

"Zhruba před padesáti lety jsme našli unikátní řešení spalovacího prostoru - jeho konstrukce umožňuje, že palivo odhořívá postupně. Tento princip využíváme dodnes, ale současné kotle už nemají s těmi prvními mnoho společného," říká Martin Bajer ze společnosti Dakon a dodává: "Kotle DOR F díky efektivnějšímu spalování splňují limity emisní třídy 3. Účinnost pyrolytického spalování se v kombinaci s konstrukcí kotlů blíží hranici 90 %."

"Myšlenku pyrolýzy dnes využíváme pro zpracování odpadu šetrnou cestou. Při tepelném rozkladu látek se organické materiály dělí za minimálního přísunu vzduchu na jednodušší chemické sloučeniny a pevný zbytek. Samotný proces probíhá v rozmezí teplot od 200 do 1500 °C." upřesňuje Pavel Pitař z obchodní divize Dakon.

Základní myšlenka konstrukce těchto kotlů spočívá v rozdělení procesu spalování dřeva do dvou komor přemostěných tryskou. V první komoře dochází k vysoušení vsázky a tvorbě dřevoplynu, který se spaluje v komoře druhé. Přikládací komora bývá vystavována teplotě kolem 500 °C, zatímco spalovací odolává teplotám kolem 1100 °C. Zplyňující proces se tedy skládá ze dvou dílčích, které musí kotel sladit. Pokud se to nepodaří, dochází k nadměrné tvorbě dehtu a vodních par, což má dopad na hoření i na životnost kotle. "Zákonitosti pyrolytického procesu kladou velké nároky na konstrukci kotlů a největším oříškem bývá najít dobrý poměr mezi cenou a konstrukčním řešením. Dakonu se to podařilo s kotlem KP PYRO," dodává Pavel Pitař. Pyrolytické kotle mají často poloautomatickou nebo automatickou obsluhu.