Jak palić drewnem

Drewno wydaje się bar­dziej przy­ja­zne czło­wie­kowi niż węgiel. Nie bru­dzi, nie śmier­dzi tak nie­przy­jem­nie i zwy­kle jest tań­sze. Ale nie ma samych zalet, a kiszone przez nie­umie­jęt­nego pala­cza daje tak samo przy­kre dla port­fela i tru­jące dla ludzi efekty jak węgiel trak­to­wany w podobny spo­sób. Lecz gdy podej­dzie się umie­jęt­nie do jego spa­la­nia, staje się pali­wem super­czy­stym i nie­zwy­kle tanim.

Tylko jak to zro­bić? Wyroby sprze­da­wane pod szyl­dem kotłów na drewno prze­waż­nie wołają o pomstę do nieba a fak­tycz­nie dobrych kotłów jest jak na lekar­stwo. Lecz tym, co czyni spa­la­nie drewna efek­tyw­nym i czy­stym nawet w kiep­skim kotle jest pro­sta beczka z wodą — bufor ciepła.

drewno_zapasy

Eko­lo­giczny — czyli jaki?

Przy­miot­ni­kiem eko­lo­giczny posłu­gują się naj­czę­ściej ci, którzy:

  • chcą coś sprze­dać pod chwy­tli­wym szyldem
  • nie wie­dzą o czym mówią

W taki spo­sób łatka eko­lo­gicz­no­ści jest czę­sto przy­pi­nana drewnu. Myśle­nie takie żywi się igno­ran­cją i pro­stymi sko­ja­rze­niami — węgiel czarny i śmier­dzi, a drewno z lasu i pachnie.

Wystar­czy ele­men­tarne poję­cie o skła­dzie che­micz­nym obu tych paliw, by zro­zu­mieć bez­sens tego sche­matu. Węgiel i drewno tak samo śmier­dzą i trują gdy są spa­lane w nie­od­po­wiedni spo­sób. Dym z obu tych paliw jest tak samo szko­dliwy dla zdro­wia a sadza i smoła są rów­nie uciąż­liwe i nie­bez­pieczne. Skła­dem che­micz­nym róż­nią się w spo­sób kosme­tyczny. Głów­nym pro­ble­mem węgla jest zawar­tość siarki, zaś w drewnie/biomasie zamiast niej obecny jest chlor.

Owszem, drewno jest zaso­bem odna­wial­nym i ogól­no­do­stęp­nym. To oczy­wi­ście ogromna zaleta, ale nie daje pod­staw do auto­ma­tycz­nego wynie­sie­nia drewna na ołta­rze jako paliwa ide­al­nego nie­za­leż­nie od spo­sobu spalania.

Smolista breja

Smoła drzewna zakle­ja­jąca komin — efekt nie­umie­jęt­nego pale­nia (kisze­nia) drewna

Tak więc drewno nie jest eko­lo­giczne z urzędu. Drewno staje się eko­lo­gicz­nym pali­wem dopiero po zasto­so­wa­niu efek­tyw­nej tech­niki spalania.

Jak efek­tyw­nie spa­lać drewno

Drewno zali­czane jest do paliw sta­łych — w końcu w tem­pe­ra­tu­rze poko­jo­wej jest to twardy klo­cek. Ale po pod­grza­niu w trak­cie spa­la­nia wycho­dzi na jaw, że 70% jego składu sta­no­wią sub­stan­cje lotne. Z tego powodu drewno spala się bły­ska­wicz­nie i bar­dzo inten­syw­nie, a żaru pozo­staje dużo mniej niż z tej samej obję­to­ści węgla.

Aby spa­lić drewno bez przy­krych skut­ków ubocz­nych i dostać z niego mak­si­mum cie­pła, wystarczy:

  • palić wyłącz­nie sezo­no­wa­nym drewnem
  • nie zamy­kać cał­ko­wi­cie dopływu powie­trza do kotła
  • utrzy­my­wać tem­pe­ra­turę wody wycho­dzą­cej z kotła powy­żej ~60st.C
  • zadbać, aby tem­pe­ra­tura spa­lin na wylo­cie z kotła nie spa­dała poni­żej 150st.C

Tylko tyle i aż tyle. Nie­stety warunki te koli­dują z wygodą obsługi kotła i wyma­ga­niami budynku. Przy­my­ka­nie dopływu powie­trza jest prze­cież typo­wym spo­so­bem ogra­ni­cze­nia inten­syw­no­ści grza­nia. Nie­stety w przy­padku drewna pro­wa­dzi to do przy­krych skut­ków ubocznych.

Są dwa spo­soby spa­la­nia drewna:

  • ostro, ze swo­bod­nym dopły­wem powie­trza — co daje dużo cie­pła w krót­kim cza­sie a spa­la­nie jest czyste
  • kisze­nie z nie­do­bo­rem powie­trza — co wydłuży nieco czas spa­la­nia, ale suma­rycz­nie da mniej cie­pła a dodat­kowo poja­wią się pro­blemy: dym, smoła i kon­den­sat — które pro­wa­dzą do powol­nego nisz­cze­nia komina i kotła oraz zagro­że­nia poża­rem domu!

Dla­tego naj­lep­szym spo­so­bem efek­tyw­nego spa­la­nia drewna bez urzą­dza­nia w domu sauny jest zasto­so­wa­nie bufora cie­pła. Pozwoli on spa­lić drewno szybko i czy­sto a wypro­du­ko­wany nad­miar cie­pła spo­żyt­ko­wać później.

Kotły na drewno

Kocioł, który będzie spa­lał drewno bez dymu i smoły, wcale nie musi być zaawan­so­wany tech­nicz­nie jak rakieta NASA. Nawet pro­sty kocioł gór­nego spa­la­nia roz­pa­lony od góry da przy­zwo­ity efekt o ile zapewni mu się odbiór pro­du­ko­wa­nego cie­pła np. przez pod­pię­cie go pod bufor cie­pła. Działa to też w drugą stronę: nawet naj­lep­szy i drogi kocioł zgnije rychło we wła­snej smole i kon­den­sa­cie jeśli będzie non stop kiszony na niskich temperaturach.

Mini­mum przy­zwo­ito­ści w kotle na drewno to:

  • natu­ralny ciąg — samo­czyn­nie dosto­so­wuje ilość powie­trza dopro­wa­dza­nego do kotła do warun­ków panu­ją­cych w pale­ni­sku. Lepiej nie robi tego żaden ste­row­nik i nadmuch, bo kie­rują się one jedy­nie tem­pe­ra­turą wody w kotle, o sytu­acji w pale­ni­sku nie mając pojęcia.
  • ruszt żeliwny — nie wychła­dza nad­mier­nie zasypu, a ponie­waż żar z drewna nie wytwa­rza takich tem­pe­ra­tur jak koks węglowy, to nie grozi mu szyb­kie zniszczenie.
  • powie­trze wtórne — umoż­li­wia dopa­le­nie gazów ucho­dzą­cych z pale­ni­ska dla któ­rych zabra­kło już tlenu do spa­le­nia. Dla spa­la­nia drewna jest szcze­gól­nie istotne przez jego mocno “gazowy” skład.
  • jak naj­więk­sza powierzch­nia wymien­nika — skoro drewno to w 70% sub­stan­cje lotne, to cie­pło z jego spa­la­nia odda­wane jest głów­nie w spa­li­nach. Aby je ode­brać, potrzebna jest więk­sza powierzch­nia wymien­nika niż w kotle na koks czy węgiel, gdzie gros cie­pła odda­wane jest przez żar do ścian wod­nych paleniska.

Nie­stety lwia część skle­po­wego asor­ty­mentu z pla­kietką “kocioł na drewno” to ordy­narne kop­ciu­chy gwał­cące pod­sta­wowe wymogi efek­tyw­nego spa­la­nia drewna.

Tur­bo­kop­ciu­chy na drewno

Więk­szość rodzi­mych wyro­bów nazy­wa­nych ‘kotłami na drewno’ to pudła do smro­dli­wej uty­li­za­cji hur­to­wych ilo­ści tego paliwa. Ich znaki szcze­gólne to:

  • wiel­gachna komora i drzwiczki zasy­powe — aby mie­ściły się dłu­gie i grube polana, co jest aku­rat zaletą, bo gruby kloc nawet ordy­nar­nie kop­cony pali się mniej gwał­tow­nie i nie kopci tak mocno jak drobne kawałki.
  • ruszt wodny — nie tylko zby­teczny lecz nawet szko­dliwy ponie­waż nie­po­trzeb­nie ochła­dza pale­ni­sko utrud­nia­jąc dopa­la­nie sub­stan­cji lot­nych z drewna
  • nadmuch — ponie­waż zwy­kle działa “na pałę”, bez poję­cia o sytu­acji w kotle, powo­duje przy­spie­szone wydmu­chi­wa­nie pal­nych sub­stan­cji w komin, zanim mia­łyby szansę się spalić
  • brak powie­trza wtór­negopowie­trze wtórne służy do dopa­la­nia sub­stan­cji lot­nych tuż nad żarem. Szcze­gól­nie dużo jest ich w drew­nie a brak moż­li­wo­ści ich dopa­le­nia to duża strata.
  • zapew­nie­nie o spraw­no­ści powy­żej 86% — jak wszę­dzie, ale tutaj szcze­gól­nie, wyssane z palca

Nie­stety tak podła tech­nika wynika po czę­ści z dopa­so­wa­nia do przy­zwy­cza­jeń klien­tów. Czę­sto gość szu­ka­jący kotła na drewno ma dostęp do tego paliwa po tanio­ści i w dużych ilo­ściach, dla­tego nawet marna efek­tyw­ność spa­la­nia go nie razi, do walki ze smołą w komi­nie przy­wykł, a wście­kle kop­cący co godzinę przy każ­dym dokła­da­niu komin uważa za rzecz tak natu­ralną, że nawet nad tym nie myśli. Inte­re­suje go jedy­nie, aby kocioł prze­pchnął przez komin wszystko, co dosta­nie na ruszt. Dzięki nadmu­chowi uda się to nawet z nie­se­zo­no­wa­nym drewnem.

Jed­no­cze­śnie zwa­la­nie winy tylko na klienta jest nie­upraw­nione. Nie działa tu argu­ment ceny — kotły tego typu są prze­waż­nie dość dro­gie z racji spo­rych wymia­rów i obec­no­ści nadmu­chu oraz ste­row­nika. Trudno też wyma­gać od ludzi, by znali i chcieli kupo­wać kotły bar­dziej zaawan­so­wane, któ­rych nigdy nie widzieli na oczy a zoba­czyw­szy kocioł dol­nego spa­la­nia będą się bali kupić takie dziwactwo.

Jedno jest pewne: tur­bo­kop­ciu­cha “na drewno” uni­kaj jak ognia. Nawet jeśli drewno masz za darmo, szkoda życia na zwal­cza­nie pro­ble­mów nie­zna­nych w innych kotłowniach.

Kocioł gór­nego spa­la­nia roz­pa­lony od góry

Olbrzymi skok jako­ściowy na plus w spa­la­niu drewna nawet w pro­stym kotle gór­nego spa­la­nia daje po pro­stu roz­pa­le­nie go od góry. W ten spo­sób ogra­ni­cza się pod­sta­wowe bolączki zwią­zane z tym paliwem:

  • znika dym, a więc nie będzie smoły
  • spa­la­nie jest wydłu­żone, ale bez koniecz­no­ści kisze­nia drewna (po pro­stu zasyp roz­pala się stopniowo)

Do kom­pletu ide­al­nie nadaje się kie­row­nica powie­trza wtór­nego. Pozwala ona roz­pro­wa­dzić powie­trze wtórne nad pale­ni­skiem, co daje efekty dźwię­kowe jak w pal­niku na propan-butan: spa­lane gazy z drewna huczą jakby kocioł miał za chwilę wystar­to­wać na orbitę.

Kocioł dol­nego spalania

Mimo wszystko kocioł gór­nego spa­la­nia jest kiep­skim narzę­dziem do spa­la­nia drewna. Jest ułomny jeśli cho­dzi o moż­li­wość dopa­la­nia gazów (choć roz­pa­la­nie od góry i kie­row­nica powie­trza wtór­nego sporo w tej mate­rii popra­wiają). Dla­tego już ponad wiek temu poszu­ki­wano spo­sobu, by dopa­lić sub­stan­cje lotne z drewna w spo­sób zorganizowany.

Tak wymy­ślono kocioł dol­nego spa­la­nia. Jest on naj­lep­szym roz­wią­za­niem dla spa­la­nia drewna, ponie­waż pozwala na spa­le­nie sub­stan­cji lot­nych w wyso­kich tem­pe­ra­tu­rach, po zmie­sza­niu z powie­trzem wtórnym.

Nie­stety oferta kotłów dol­nego spa­la­nia przy­sto­so­wa­nych do spa­la­nia drewna jest bar­dzo skromna. Oczy­wi­ście drewno można spa­lić w dowol­nym kotle DS, ale więk­szość z nich opra­co­wana została z myślą o spa­la­niu węgla, stąd prze­waż­nie nie posia­dają cera­micz­nego pal­nika a ich komory zasy­powe są bar­dzo małe i przy pale­niu drew­nem wyma­ga­łyby czę­stego zała­dunku paliwa.

Dobre kotły na drewno potra­fią pro­du­ko­wać Czesi oraz Litwini (Kalvis, Vie­nybe). Nie­stety ich ceny są wyso­kie jak na pol­skie realia (ok. 6000zł). Jaskółką zmian na pol­skim rynku wydaje się być MPM DS — nowy dol­niak w cenie ok. 3000zł, który jest wyraź­nie przy­sto­so­wany do spa­la­nia drewna. Nie tylko nie ma sobie rów­nych wśród dotych­cza­so­wej oferty pol­skich firm, ale jest porów­ny­walny z kotłami litew­skimi przy zna­cząco niż­szej cenie.

mpm-ds-przekroj

Kocioł zga­zo­wu­jący

Roz­wi­nię­ciem kotła dol­nego spa­la­nia są kotły zga­zo­wu­jące drewno (zwane też kotłami na hol­zgas). Kocioł tego typu został prze­sta­wiony na spa­la­nie gazu. Odbywa się ono w szczo­drze wyło­żo­nej cera­miką komo­rze spa­la­nia, która roz­grzewa się do czer­wo­no­ści umoż­li­wia­jąc spa­le­nie wszel­kich skład­ni­ków drewna.

Kocioł zgazowujący drewno,  mat. schreiber-hsm.com

Kocioł zga­zo­wu­jący drewno, mat. schreiber-hsm.com

W komo­rze zasy­po­wej nie zacho­dzi pełne spa­la­nie, lecz pro­ces, który w kotle gór­nego spa­la­nia nazwać by można kisze­niem drewna (ale tutaj jest on zamie­rzony). Drewno jest tam pomału pod­grze­wane przy ogra­ni­czo­nym dostę­pie powie­trza przez co stop­niowo uwal­nia sub­stan­cje lotne. Są one zasy­sane w dół do gorą­cej komory spa­la­nia, z któ­rej wycho­dzą do wymien­nika jako kry­sta­licz­nie czy­ste spaliny.

Kotły zga­zo­wu­jące zapew­niają naj­efek­tyw­niej­sze spa­la­nie drewna. To chyba jedyne ze wszyst­kich kotłów zasy­po­wych, które w nor­mal­nym użyt­ko­wa­niu są w sta­nie osią­gać nie­malże kata­lo­gową spraw­ność. Wszystko dzięki ide­al­nie czy­stej tech­nice spalania.

Ten rodzaj kotłów ma też nie­stety minusy:

  • wymaga dobrego drewna — sezo­no­wa­nych, zdro­wych polan naj­le­piej drewna liściastego
  • musi zawsze pra­co­wać na peł­nej mocy — dla­tego bufor cie­pła w przy­padku innych kotłów to bar­dzo korzystna opcja, ale tutaj to mus. Kocioł zga­zo­wu­jący bez bufora cie­pła nie pocią­gnie długo. Oczy­wi­ście Pola­kowi nikt nie będzie dyk­to­wał, co ma kupić, dla­tego znajdą się osob­nicy, któ­rzy palą w takim kotle bez bufora. Zwy­kle radość z oszu­ka­nia sys­temu nie trwa dłu­żej jak 2–3 sezony po czym kocioł gnije.
  • insta­la­cja tro­chę kosz­tuje — koszt kom­plet­nej insta­la­cji to oko­lice 10–15 tys. zł, jed­nak zwrot tego wydatku nastę­puje w kilka lat dzięki bar­dzo niskiemu zuży­ciu opału (nawet droż­szy rodzaj drewna spa­lony ze spraw­no­ścią 80–90% daje cenę cie­pła o ok. 50% niż­szą niż z węgla spa­la­nego w kotle zasypowym).

Komi­nek czyli efek­towne marnotrawstwo

Komi­nek to sym­bol luk­susu, ale i ostat­nia deska ratunku. Każ­dej zimy kominki ratują przed zamar­z­nię­ciem tysiące ogrze­wa­ją­cych gazem, któ­rym rachu­nek za ogrze­wa­nie zbli­żył się wła­śnie do pułapu mie­sięcz­nych zarobków.

Dziwny to trend. Ludz­kość tyle lat roz­wi­jała tech­nikę, by moż­liwe było upchnię­cie ognia do pudełka w kotłowni, które dawa­łoby cie­pło na cały dom, a dziś ludzie usil­nie chcą z powro­tem prze­nieść sobie kotłow­nię do salonu.

Kwe­stia gustu. Nie­za­prze­czal­nie dużym atu­tem kominka są efekty wizu­alne — ogień w domu. Ale od strony tech­nicz­nej kominki to prze­waż­nie obu­do­wane bla­chą ogni­ska, bez moż­li­wo­ści efek­tyw­nego spa­la­nia drewna. W końcu odbywa się w nich górne spa­la­nie, a tam siłą rze­czy trudno o dobre osiągi przy pale­niu drew­nem — gazy z drewna uciekną komi­nem lub osiądą jako smoła.

Popra­wić sytu­ację można tak jak w kotle gór­nego spa­la­nia — roz­pa­la­jąc od góry. Tę metodę zaleca wielu zachod­nich pro­du­cen­tów kominków.

Pod­su­mo­wu­jąc

  • drewno jest zwy­kle tań­sze niż węgiel, tak że nawet kop­ce­nie nim do pew­nego momentu się opłaca.
  • jeśli masz miej­sce i nieco wol­nych środ­ków, to mon­taż bufora cie­pła do kotła na drewno jest baaar­dzo opła­cal­nym pomysłem
  • jeśli nie pla­nu­jesz bufora cie­pła, to licz się z koniecz­no­ścią czę­stego rozpalania/dokładania, obo­jęt­nie czy wybie­rzesz górne czy dolne spalanie
  • w kotle dol­nego spa­la­nia łatwiej o czyst­sze, efek­tyw­niej­sze spa­le­nie drewna, ale więk­szość ma małe komory zasy­powe, więc zwy­kle bez kom­bi­na­cji się nie obejdzie