Kotle na tuhá paliva a revize

Revize kotlů na tuhá paliva

Od listopadu 2016 provádí naše firma revize kotlů na tuhá paliva dle zákona 201/2012 sb. o ochraně ovzduší. Všechny uživatele kotlů na tuhá paliva bych rád upozornil, že tato revize není žádnou přísnou kontrolou, ze které by v současné době plynul jakýkoli postih. Jde hlavně o kontrolu všech funkčních prvků kotle, bezpečnostních prvků, kontrolou platnosti revizní zprávy komínu a seznámení se základními pravidly správného topení. Navrhnout opatření ke zlepšení funkce kotle a snížení jeho emisí. Hlavní podstatou těchto revizí je seznámení uživatelů se všemi novinkami, které novela zákona přinesla. Nejpodstatnější je provozování kotlů dle emisních tříd a jakou emisní třídu musí všechny kotle od 1.1. 2022 splňovat. Po provedení revize je vystaven předepsaný protokol, který musí každý uživatel předložit ke kontrole příslušnému úřadu, bude-li k tomu vyzván..

Co se především kontroluje:

  • emisní třída kotle  (kotle třídy 1 a 2 musí být odstaveny z provozu do 31.12.2021)
  • umístění pojistného ventilu
  • hydraulické zapojení kotle
  • ochranou proti nízkoteplotní korozi
  • chladící smyčka
  • skladování paliva
  • způsob topení
  • zběžná kontrola kouřovodu a platnosti revizí spalinových cest
  • seznámení s novou legislativou
  • seznámení se správným postupem topení, možnostech snížení emisí a úspory energie
  • sepsání předepsaného protokolu

Nejčastější závady instalací

  • Kotle provozovány bez ochrany proti nízkoteplotní korozi

Co je nízkoteplotní koroze?

Při spalování tuhých paliv vzniká mimo jiné i vodní pára. Vzniká z vody,  která je  v určitém množství  obsažena v každém palivu a je měřitelná  jako jeho procentuální vlhkost. Vzniklá vodní pára pak může kondenzovat na teplosměnných plochách kotle, pokud mají nižší teplotu než je rosný bod vodní páry obsažené ve spalinách. Bývá to teplota pod 55  ̊C.  Pokud pára na stěnách kotle kondenzuje, vzniká na stěnách kotle velmi agresivní prostředí a ocel  rychle podléhá korozi (nízkoteplotní). Této nízkoteplotní korozi se můžeme bránit tím, že nedovolíme vodní páře zkondenzovat v kotli, ale odvedeme ji spalinovou cestou do venkovního prostředí.  Musíme tedy celé kotlové těleso provozovat na teplotě, která bude cca 55 – 65  ̊C . Čím více, tím lépe.

Jak toho docílit?

Nejjednodušší možností je kotel připojit přes směšovací ventil. Vytvořit  primární a sekundární okruh. (chcete-li okruh kotle a okruh radiátorů) Okruh kotle je směšovacím ventilem automaticky udržován ohřátý na minimální  teplotě 55 – 65  ̊C . Tím je zabráněno kondenzaci vodní páry v kotli. Vodní pára  je odvedena spalinovou cestou do venkovního prostředí

Obr.1 Nejjednodušší zapojení s termostatickým ventilem


Základní zapojeníToto zapojení má nevýhodu zhoršeného průtoku topným systémem. Obzvlášť pokud snížíme topný výkon zdroje. Radiátory bývají teplé jen ve vrchní části. Je to však nejlevnější a funkční základní řešení, jak ochránit kotel proti nízkoteplotní korozi

 

Obr. 2 Zapojení s čtyřcestným ventilem , dvěma čerpadly a dynamickým regulátorem ADEX

Pokrocile_zapojeni

Toto zapojení zajištuje trvalý průtok topným systémem a zajistí stálou minimální teplotu zpátečky kotle na 55 – 60 C. Topný systém se pomocí dynamického regulátoru, čidel teploty a servopohonu dá řídit na určitou teplotu. Díky oddělení čtyřcestným ventilem a dvěma čerpadlům, máme stálý průtok v okruhu topení i kotle.Přebytečná teplá voda z kotle se postupně přimíchává do topného okruhu a druhé čerpadlo zajišťuje její rovnoměrný průtok celým topným systémem. Připojením venkovního čidla a prostorového termostatu je možné zajistit dokonalou tepelnou pohodu v domě. To je vhodné zejména ve spojení  s automatickým kotlem s šnekovým podavačem, který je schopen plynule přecházet do útlumového režimu. Kotel s ručním přikládáním je v případě doplnění venkovního čidla a prostorového regulátoru  vhodné doplnit o akumulační nádobu odpovídající velikosti.

 

  • Chybějící připojená chladící smyčka

Co je chladící smyčka?

Chladící smyčka chrání kotel  proti přehřátí, jeho poškození a ohrožení obsluhy. Při překročení teploty stanovené výrobcem, začne kotlem proudit studená voda z vodovodního řadu,  kotel postupně ochladí  a odteče do kanalizace. Všechny moderní kotle na tuhá paliva mají chladící smyčku vestavěnu přímo do tělesa kotle. Stačí jen připojit k tomu určený termostatický ventil , přivéstvodu z řadu a napojit na odbočku do kanalizace.

Chladici_smycka

  • Chybné umístění pojistného ventilu

Pojistný ventil musí být umístěn ve vzdálenosti max. 20x DN na výstupním potrubí a to mezi výstupem a uzavírací armaturou !! Jeho úkolem je totiž zamezit nadměrnému přetlakování kotle při jeho přetopení. Při přetopení vzniká v nejteplejší – tedy horní části kotle pára, kterou je nutné odvést nejkratší možnou cestou. Umístění ventilu na zpátečce nebo v jiném místě systému může způsobit jeho zpožděnou funkci a v krajním případě dojde k poškození kotle nebo jeho součástí spojených s topnou vodou. Jeho dimenzi, pojistný tlak a způsob umístění uvádí projektant v závislosti na typu instalace, výkonu kotle, statické výšce systému atd..

Pojistný ventil

Pojistný ventil je lépe mít umístěn i u kotle, který je připojen na systém s otevřenou expanzní nádobou. V praxi se setkáváme s případy, kdy se přívod do otevřené expanzní nádoby ucpe nahromaděnou korozí a kaly, nebo při extrémních mrazech dochází  k jejímu zamrznutí, pokud je umístěna v špatně izolovaném podkroví  bez temperace. V obou případech může dojít při topení k prasknutí kotle nebo radiátorů, pokud pojistný ventil není u kotle nainstalován. Máte-li kotel nebo krbová kamna s výměníkem, zkontrolujte si, zda máte pojistný ventil nainstalován a zda je  správně umístěný. Pokud Vám u kotle nebo kamen pojistný ventil chybí, může v krajním případě dojít k výbuchu kotle, poškození majetku, úrazu nebo smrti !!!! Neberte prosím tyto důležité bezpečnostní prvky jako je pojistný ventil, chladící smyčka, záložní zdroj čerpadla na lehkou váhu!! Slouží hlavně k ochraně Vašeho zdraví a majetku. Podcenit je se nevyplácí!!

Komín, revize, komínový tah

Správně navržený komín je pro kotel a jeho správnou funkci velice důležitý. Nezanedbatelný vliv má také na požární bezpečnost. Při instalaci a uvedení do provozu nového kotle musí být doložena platná výchozí revizní zpráva spalinové cesty včetně výpočtu. Tuto revizi provádí revizní technik spalinových cest. Poté je nutná každoroční kontrola a pravidelné čištění. Při revizi kotle by měla být předložena výchozí a poslední platná periodická revizní zpráva.  Zanedbáním péče o spalinovou cestu dojde k jejímu zanesení a vzniká zvýšené riziko vzplanutí sazí. Pokud máte komín v špatném technickém stavu, vzplanutí sazí může způsobit požár!! Nejbezpečnější variantou je komínová vložka nebo třísložkový stavebnicový systém keramických vložek s izolací a tvárnicemi s  provětrávacím kanálem. Doporučuji oslovit profesionální kominickou firmu ještě před realizací instalace kotle.  Kominická firma Vám navrhne správný typ komínu a nejvhodnější řešení připojení kouřovodu a  vhodného regulátoru komínového tahu. Každý výrobce kotle uvádí v návodu předepsaný minimální a maximální komínový tah. Zejména u automatických kotlů a u kotlů splňujících vyšší emisní třídy 3, 4, 5 ,  je správný komínový tah podstatnou podmínkou pro jejich funkci. Příliš nízký i příliš vysoký tah může způsobit problémy při provozu. Příliš vysoký tah se dá regulovat automatickým regulátorem tahu, který se namontuje přímo na kouřovod nebo do čistících komínových dvířek.

Regulátor komínového tahu Regulator_tahu2

Jde v podstatě o klapku se závažím. Při vyšším tahu se klapka díky vyššímu podtlaku v komínu pootevře a tím udržuje tah na konstantní úrovni. Pokud máte s provozem kotle problémy, zkuste si nechat změřit komínový tah a nainstalovat regulátor tahu. Uvidíte, že kotel bude pracovat úplně jinak, efektivněji a spolehlivěji.

Nevhodné nebo vlhké palivo, špatné skladování paliva, splování odpadu

Vhodné palivo má zásadní vliv na účinnost a ekologický provoz kotle. Zejména pokud topíte dřevem, je velmi důležitá jeho vlhkost. Ta by neměla převyšovat cca 20% maxdo 30%. Vlhkost dřeva má zásadní vliv na výhřevnost dřeva, neboť voda má velké výparné teplo (potřeba tepla na přeměnu vody ve vodní páru), s rostoucím obsahem vody se snižuje energetický zisk jak je patrno z následujícího grafu.

Graf_vyhrevnost-voda

Při spalování vlhkého dřeva je tedy nutno vyvinout velké množství energie na přeměnu vody v páru. Zvýšené množství vodní páry ve spalinách způsobuje zanášení spalinové cesty a dehtování tělesa kotle. Zkrátka vlhkým dřevem se neohřejete a navíc poškozujete kotel i spalinovou cestu.

Velmi důležité je skladovat dřevo i uhlí pod přístřeškem a nejlépe větraným. Dřevo skladujte minimálně dva roky na suchém a větraném místě a nejlépe naštípané. Některé firmy se zabývají přímo výrobou jednoduchých přístřešků, které jsou cenově dostupné a svou konstrukcí zajistí přístup ke dřevu a dokonalou ochranu proti dešti. Šikovný kutil dokáže podobný přístřešek postavit za pár hodin

Drevnik

Pokud nejste zruční, tak více možností a ceny naleznete např. na www.zasobnikynadrevo.cz

Desatero správného topiče

Následující desatero převzaté z portálu TZB info je vyčerpávajícím návodem k tomu, jak správně topit

  1. nebuď lhostejný k sobě ani ke svému okolí, zajímej se o to, co jde z Tvého komína
  2. suš dřevo minimálně jeden až dva roky
  3. nespaluj odpadky
  4. nastav regulační klapky tak, aby vzduch mohl k palivu, oheň nedus
  5. přikládej častěji menší dávku paliva než jednu velkou dávku za dlouhý čas
  6. pravidelně čisti kotel a komín
  7. používej moderní kotel či kamna
  8. udržuj teplotu spalin za kotlem mezi 150 až 250 °C
  9. nevyhazuj teplo oknem, nepřetápěj a top jen tam, kde potřebuješ
  10. top tak, jak chceš, aby topil Tvůj soused

Podrobně:

1. „Nebuď lhostejný k sobě ani ke svému okolí, zajímej se o to, co jde z Tvého komína“

Lhostejnost je jed společnosti a spolehlivý základ jejího úpadku. Osobní svoboda končí tam, kde začíná svoboda někoho druhého. Pokud by kouř z „mého“ komínu respektoval hranice mého pozemku, tak pak může být každému jedno co, jak a v čem spaluji. Jenže kouř nerespektuje hranice nejen pozemků, ale ani států. Potom pár bezohledných „čmoudilů“ dokáže výrazně zhoršit kvalitu vzduchu v širokém okolí jejich domu. Lhostejnost se dá částečně ovlivnit osvětou, ale pro nepoučitelné je třeba najít funkční represivní nástroje.

2. „Suš dřevo minimálně jeden až dva roky – více se ohřeješ a bude z toho méně kouře“

Čerstvé dřevo je různě mokré podle toho, ve kterém ročním období byl strom pokácen (v zimě je sušší). Pokud se jedná o „živý“ strom (ne suška), je obsah vody v dřevní hmotě cca 35 až 60 %. Pro obsah 50 % to znamená, že pokud přiložíme do kamen jeden kilogram dřeva, dáme do ohniště půl kilogramu dřevní hmoty a půl litru vody. Protože voda nehoří, nejdříve se ohřeje a potom se začne v ohništi vypařovat, což spotřebuje část tepla a následkem je nižší teplota v ohništi a horší kvalita spalování. Pokud necháme sušit dřevo v dobře větraném dřevníku nebo venku pod přístřeškem, cca za jeden až dva roky klesne obsah vody pod 20 %. Dřevo s takovýmto obsahem vlhkosti již můžeme považovat za suché a vhodné pro spalování v kamnech či kotlích. V jednom metru krychlovém zemního plynu je cca tolik energie jako ve dvou kilogramech suchého či čtyřech kilogramech vlhkého dřeva.

3. „Nespaluj odpadky“

Plasty separujte, protože se dají recyklovat a opět využít. Domovní odpad v malých spalovacích zařízeních sice shoří, ale jen za cenu nadměrné produkce emisí celé škály znečišťujících látek. Při edukativní show „SMOKEMAN zasahuje“ jsme mnohokrát k hořícímu dřevu přidali malé množství odpadu (např. PET láhev či linoleum). Tmavost kouře a jeho zápach jednoznačně hovořily o zhoršené kvalitě spalování . Naměřené koncentrace prachu byly přibližně deset až sto krát vyšší než při spalování suchého dřeva. Stejně tak dramaticky naroste množství polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) včetně prokazatelně karcinogenního B(a)P. Odpadky obsahují rozumné množství energie, ale kvalitně se dají spálit pouze v zařízeních k tomu určených (spalovny), kde je spalovací proces řízen a spaliny jsou následně dostatečně vyčištěny.

4. „Nastav regulační klapky tak, aby vzduch mohl k palivu, oheň nedus“

V palivu hoří hořlavina, která je z převážné části tvořena uhlíkem a vodíkem. Hoření je doprovázeno uvolňováním energie, takže plamen a spaliny mají vysokou teplotu. Konstrukce kamen a kotlů umožňuje teplo z plamene a spalin použít pro vytápění obytných místností nebo ohřev topné vody. Pro kvalitní spálení jednoho kilogramu dřeva a uhlí je potřeba do kamen či kotle přivést přibližně 10 m3 vzduchu. Pokud se kyslík k hořlavině nedostane v potřebném množství, shoří hořlavina pouze částečně nebo vůbec. Tím se snižuje míra využití energie paliva a také se zvyšuje produkce znečišťujících látek.  Oheň potřebuje vzduch, nejhorší je kotel naložit a zavřít všechny přívody spalovacího vzduchu. Ono to sice vydrží až do rána, ale účinnost spalovacího procesu je velmi malá a produkce znečišťujících látek velká. Skutečnost, že kouř z komína není viditelný, ještě nezaručuje, že spalování je kvalitní.

5. „Přikládej raději častěji menší dávku paliva než jednu velkou dávku za dlouhý čas (neplatí pro automaty a zplynovací kotle)“

Jeden ze základních rozdílů mezi moderními automatickými kotli a starými prohořívacími kotli je ve více než řádově rozdílném množství paliva, které právě hoří ve spalovací komoře. Je to dáno rozdílným způsobem dopravy paliva. U prohořívacího kotle je celá dávka paliva pro jednu spalovací periodu (několik hodin) přiložena najednou do spalovací komory (desítky kg paliva). U automatického kotle je palivo do spalovací komory dopravováno postupně (perioda dopravy je v desítkách sekund) a množství paliva ve spalovací komoře je o dva řády menší (stovky gramů) než u prohořívacího kotle. Palivo dopravené do ohniště prochází těmito fázemi: ohřev, usušení (odpaří se voda), uvolnění prchavé hořlaviny (plamen) a hoření odplyněného zbytku (uhlík – koks, dřevěné uhlí). Tyto fáze se různě překrývají, ale se zvětšující se dávkou paliva dochází k zvýraznění přechodu jednotlivých fází, takže kvalita spalování je u prohořívacích kotlů výrazně horší než u kotlů automatických. Pokud budeme palivo do prohořívacího kotle přikládat častěji po menších dávkách a k hořlavině se dostane dostatek vzduchu (nedusit), bude kvalita spalování lepší. Ve starém kotli se dá topit buď zcela špatně, nebo trochu lépe. Ale i když se budete snažit sebevíc, staré kotle budou ovzduší znečišťovat vždy řádově více než moderní kotle. Starý kotel ročně vypustí do ovzduší přibližně 50 až 300 kg prachu. Nové kotle jsou podstatně kvalitnější, a pokud jsou správně provozovány (samozřejmě, že se dají také provozovat špatně), potom za rok do vzduchu vypustí méně než 15 kg prachu. Zlepšení nastane také u dalších škodlivin.

6. „Pravidelně čisti kotel a komín“

Nezbytná je údržba kotle a komínu. Saze a popílek usazený na výměníku včetně zkondenzovaných dehtů se chovají jako izolace a brání předávání tepla spalin topné vodě. Teplota spalin vycházejících z kotle je vyšší, takže míra využití tepla z paliva se zmenšuje, roste komínová ztráta. Stejně tak se mohou tvořit nánosy v komíně. Ten je nutné čistit zejména kvůli bezpečnosti, protože u znečištěného komína může dojít k zahoření sazí. Pokud je spalovací proces velmi nekvalitní, hrozí postupné zanášení (až blokace) spalinových cest (hlavně komínu), což způsobuje provozní (komín netáhne) a bezpečnostní problémy (spaliny se částečně uvolňují do místnosti, kde je provozováno spalovací zařízení).

7. „Používej moderní kotel či kamna (dle svých možností)“

Typ spalovacího zařízení zásadním způsobem ovlivňuje kvalitu spalovacího procesu. Moderní spalovací zařízení znamená použití moderní technologie, ale nemá to nic společného s datem koupě zařízení. Obecně patří mezi kvalitní technologie automatické a zplynovací kotle, ale i u nich se setkáme s lepší a horší kvalitou. Cena není vždy zárukou lepší kvality, je však možno říct, že se jedná o rozumně použitelný parametr. Obměna spalovacích zařízení je finančně nákladný proces a ne všichni si ho mohou dovolit (nejde jen o nový kotel, ale také o jeho instalaci a přídavné systémy). V dnešní době existují různé dotační programy, které se snaží zmenšovat rozdíl mezi náklady na pořízení nové a staré technologie (např. kotlíkové dotace, nová zelená úsporám a další jsou v jednání). Před plánovanou výměnou spalovacího zařízení se poraďte s odborníky, nejen s jejich prodejci a výrobci. Spalování tuhých paliv je vždy doprovázeno produkcí znečišťujících látek a obecným cílem by mělo být snížení jejich množství na přijatelnou úroveň. Jedním z nástrojů ke snížení množství vypouštěných znečišťujících látek mohou být legislativní požadavky, které jsou uplatňovány při certifikaci spalovacích zařízení (uvádění na trh), a dále při jejich provozu. Cílem těchto požadavků je zvýšení kvality spalovacích zařízení. Tento nástroj není všelék a má samozřejmě svá omezení. Zjednodušeně v přirovnání s kontrolou kvality automobilů můžeme hovořit o tzv. STK kotle, která říká toto: pokud je vše optimální, může dané spalovací zařízení dosáhnout takovýchto (viz štítek) optimálních parametrů (emise a účinnost). Pokud jsou reálné provozní podmínky výrazně odlišné od těch, které byly na zkušebně, budou také reálné parametry (emise a účinnost) výrazně odlišné. Reálná provozní účinnost starých spalovacích zařízení je cca 40 až 65%. Spotřeba paliva je u moderních spalovacích zařízení menší, protože jejich reálná provozní účinnosti je cca 80 až 90 %.

8. „Udržuj teplotu spalin za kotlem mezi 150 až 250 °C“

Kotel či kamna jsou „jen obyčejné“ stroje, které slouží k přeměně chemicky vázané energie paliva na tepelnou energii pro vytápění domácností. Jelikož se nejedná o perpetuum mobile, je v zařízení využita jen část energie paliva, přičemž zbytek energie je nevyužit, ztracen. Sto procent mínus jednotlivé ztráty představují účinnost zařízení. Účinnost spalovacích zařízení na tuhá paliva se pohybuje od necelých deseti (otevřené krby) až do devadesáti procent (automatické a zplynovací kotle). U správně provozovaného spalovacího zařízení, je podstatná pouze komínová ztráta (nevyužité teplo vychází komínem). Pokud je spalovací zařízení provozováno špatně, razantně se navýší ztráty únikem hořlaviny v tuhých zbytcích a ve spalinách (černý popel, saze, vysoké koncentrace CO). Velikost komínové ztráty závisí na teplotě spalin a jejich množství. Účinnost vašeho spalovacího zařízení jste si schopni orientačně stanovit sami doma. Pokud při správném přebytku spalovacího vzduchu je teplota spalin vyšší než 250 °C, je komínová ztráta zbytečně veliká (vypouštíte teplo komínem). Se snižující teplotou spalin se zmenšuje komínová ztráta, a tedy roste míra využití energie z paliva. Pokud ovšem by teplota spalin byla moc nízká (dle typu zařízení menší než cca 100 až 150 °C), hrozí kondenzace vodní páry a dehtů, což snižuje životnost komínu a spalovacího zařízení. Jde tedy o kompromis, který říká ani moc málo (aby nedocházelo ke kondenzaci) a ani moc vysoko (abychom nevyhazovali teplo komínem).

9. „Nevyhazuj teplo oknem, nepřetápěj a top jen tam, kde potřebuješ“

Spotřebu tepla ovlivňují parametry stavby, způsob jejího využívání a také požadovaná teplota v jednotlivých místnostech a chodbách obytných domů. Zvažte, kde potřebujete jak topit a optimalizujte spotřebu tepla (termostatické hlavice, řízená regulace). Snížení teploty v místnostech o 1 °C ušetří přibližně 6 % ročních nákladů na vytápění.

10. „Top tak, jak chceš, aby topil Tvůj soused“

V Knize knih je v Matoušově evangeliu 7/12 uvedeno toto: „Jak byste chtěli, aby lidé jednali s vámi, tak vy jednejte s nimi; v tom je celý Zákon, i Proroctví“. Cokoliv k tomuto dodávat by bylo zbytečné.

Zdroj: http://vytapeni.tzb-info.cz/vytapime-tuhymi-palivy/12373-smokemanovo-desatero-spravneho-topice