Perspektywy rozwoju kotłów zasypowych

Zaktualizowano: 11 stycznia 2022

Jakimi drogami chadza rozwój kotłów domowych kotłów a gdzie jeszcze pójść może i powinien? Po co nam w ogóle jakiś rozwój? Tyle lat dawaliśmy sobie bez niego radę. Czy te tanie blaszane pudła palące wszystko co mieściło się w drzwiczkach to nie był aby ideał a wszelki postęp może być jedynie ku gorszemu?

Ognisko opakowane blachą – niedościgły ideał?

Prostota a wręcz prymitywizm środków, jakie są potrzebne do skutecznego wyprodukowania ciepła to wielka zaleta paliw stałych. Trochę chrustu z pobliskich krzaków – i jest ognisko. Trochę blachy na opakowanie tego ogniska – i jest kocioł zdolny ogrzać dom.

Średnio ogarnięty człekokształtny, o ile nauczy się spawać, będzie w stanie wyprodukować prosty kocioł na wszystko. Taki kocioł będzie przedstawiał sobą szereg zalet:

  • będzie tani
  • wytrzyma ze 20 lat
  • nie będzie się psuł
  • będzie działał w razie braku prądu
  • spali taki opał jaki akurat będzie najtańszy – dowolny rodzaj węgla, drewna, mebli

Słowem: skutecznie, niezawodnie i tanio ogrzeje chałupę. Czego więcej chcieć? Aha, będzie miał tylko dwie wady:

  • Kiepską sprawność – większość energii z paliwa zostanie zmarnowana.
  • Wysoką produkcję syfu.

Technicznie taki kocioł to dramat. Nic tam nie dzieje się dobrze ani nawet jako tako. Ale jednak osiąga efekt w postaci tanio ogrzanego domu, więc posiadacza kotła te wady specjalnie nie bolą.

Wszystko z perspektywy palacza jest OK – do czasu:

  • póki opał jest tani – więc nawet jak większość się marnuje, to nadal płaci niewiele.
  • póki ludziom dookoła nie przeszkadza syf, bo sami produkują podobny.

I tak się składa, że w naszych czasach jedno i drugie się kończy. Żeby przetrwać te zmiany, kotły na paliwa stałe muszą stać się efektywne i czyste.

Zmiana sposobu palenia

Najprościej prymitywny kocioł ucywilizować poprzez zmianę techniki palenia na rozpalanie od góry. Co prawda da to ogromną poprawę, ale efekt będzie zależał od umiejętności, chęci i dobrej woli palacza. Przy tym dość istotną wadą pozostanie wymuszona cykliczność rozpalania.

Jako sposób na ucywilizowanie starego smolucha to jest OK, ale na rozwiązanie do zastosowania w nowoczesnym kotle się nie nadaje.

Bufor ciepła – proste rozwiązanie

W najprostszym kotle, w którym z zasady pali się wszystko, co się w nim aktualnie znajduje, regulacja mocy (w dół) może odbywać się tylko przez zduszenie dopływu powietrza – czyli przyhamowanie reakcji spalania (bez przyhamowania produkcji palnych gazów), co oznacza wyrzucenie niespalonego paliwa kominem. To jest problem i ekonomiczny, i ekologiczny.

Najprościej temu zaradzić przez podpięcie kotła do bufora ciepła – wielkiej beczki z wodą, która odbierze nadmiar produkowanej przez kocioł energii, dzięki czemu spalanie będzie mogło stale przebiegać na pełny regulator – zniknie potrzeba duszenia.

Prosty schemat instalacji grzewczej z buforem ciepła

Owszem, duża beczka z wodą też kosztuje oraz zajmuje miejsce – ale kosztuje mniej niż zupełna rezygnacja z taniego kotła i tanich paliw albo opracowanie nowej konstrukcji kotła, który lepiej sobie poradzi z modulacją mocy, ale za to będzie sporo droższy. Dlatego też bufor ciepła stał się współcześnie obowiązkowym wyposażeniem dodatkowym kotłów zasypowych.

Czy technicznie byłoby możliwe opracować kocioł zasypowy zdolny przejść badania bez bufora ciepła? Tak, nawet jest taki kocioł na rynku, który dałby radę, i zaraz tu o nim wspomnę.

Koks – proste rozwiązanie?

Może zamiast komplikować kocioł – uprościć paliwo?

Koks już nieraz wydawał się świętym Graalem domowej kotłowni – paliwem spalającym się względnie czysto nawet w dziurawym wiadrze. Niestety w roli paliwa dla nowoczesnego kotła zasypowego nie jest wcale tak atrakcyjny.

Nawet nie jest wielkim problemem cena koksu i jego słaba dostępność, bo te mogłyby się zmienić gdyby główny producent chciał ożywić popyt na koks opałowy.

Głównym problemem koksu jest właśnie to, co jest jego zaletą: to paliwo praktycznie pozbawione części lotnych, co oznacza, że pali się niemal bez płomienia a spaliny są chłodne, bo większość ciepła jest oddawana z żaru przez promieniowanie. To nie sprzyja utrzymaniu ciągu, więc trudno o elastyczność mocową – albo się pali na pełny regulator (a więc potrzebny bufor ciepła), albo nie pali się wcale.

Problemy z ciągiem to nie tylko dolegliwość użytkowa, ale także dość poważne niebezpieczeństwo: zagrożenie cofką spalin do pomieszczenia. Zapewne da się temu zaradzić, ale kosztem komplikacji samego kotła (np. wentylator wyciągowy) – a w efekcie będzie można spalać tylko jedno paliwo, które produkuje bardzo niewiele firm (koks w ogóle – max. kilka; koks opałowy – jedna).

Kilka lat temu JSW sondowała możliwości wskrzeszenia koksu i nie wypadło to najlepiej. Skończyło się jednym kotłem podajnikowym przystosowanym do spalania koksu. Nie pojawiły się żadne kotły zasypowe na koks.

Z materiałów JSW Koks – emisje przy zastosowaniu koksu w zwykłym bezklasowym kotle zasypowym. Redukcja emisji zanieczyszczeń w porównaniu do spalania w tym samym kotle węgla robi wrażenie – ale dalsza poprawa byłaby już znacznie trudniejsza.

W powyższych wynikach badań widać, że zwykły prosty kocioł górnego spalania zasypany koksem ma zadziwiająco dobre parametry emisyjne, nawet mieszczące się w kryteriach 5. klasy. Problemem jest jedynie tlenek węgla, którego w klasycznym górniaku nie ma jak dopalić, ale i w dolniaku byłoby z tym nielekko – to jest kocioł przewidziany do paliw długopłomiennych, gdzie dopalanie następuje w osobnej komorze, poza zasypem paliwa – zatem trzeba mieć płomień, który w ogóle zdoła tę komorę wygrzać, a o to przy koksie trudno.

Stropuva – niespodziewana innowacja

Niemal cały postęp w zasypowcach poszedł w kierunku kotłów dolnego spalania. Jednym z naprawdę nielicznych podrygów innowacji poza dolniakami jest wyrób litewskiej firmy Stropuva.

To kocioł, który wypala wsad paliwa od góry, ale zupełnie inaczej niż przy rozpalaniu od góry: powietrze jest wdmuchiwane tylko od góry, poprzez stopę leżącą na wierzchu zasypu, opuszczającą się z góry kotła na teleskopowej rurze, którą dopływa powietrze – pali się wyłącznie cienka wierzchnia warstwa paliwa, bo tylko tam jest dostęp tlenu.

Wielkie zalety tego kotła to:

  • ekstremalnie dobra kontrola nad tempem spalania – pali się bardzo mała część wsadu a ponieważ żar znajduje się nad paliwem to nie dochodzi do samoczynnego przedwczesnego podgrzewania całego wsadu.
  • wszystkopalność – można wrzucić dowolnego kalibru opał i wypali się on bez problemu, bo nie musi się nigdzie przemieszczać w komorze zasypowej.

Zarazem dużą wadą kotła Stropuva jest wymuszona cykliczność pracy. Co prawda pojemność wsadu jest duża – ale cykliczność rozpalania zawsze jest jakoś dolegliwa. Jest to również moment zazwyczaj wysokich emisji zanieczyszczeń.

System podawania powietrza od góry zalatuje nieco maszyną Rube Goldberga, ale niech ktoś cwany wymyśli coś lepszego. Naprawdę nie jest łatwo. A to jest rzeczywiście oryginalny i całkiem dobrze działający koncept.

Pytanie, czy ta komplikacja jest warta efektów. Nie wiem – w praktyce nie miałem z tym kotłem styczności, choć słyszałem o nim już przed 2010 rokiem. Zawsze był w Polsce wielką egzotyką.

Niestety współczesnego certyfikatu emisyjnego dla Stropuvy nie idzie się doszukać, więc trudno powiedzieć, czy kocioł jest w ogóle w sprzedaży (bo to że strony internetowe kotlarzy potrafią być przeterminowane o ~10 lat to jest normalka i samo w sobie nie przesądza, że firma nie działa). Może na Litwie jeszcze nie ma obowiązku certyfikacji.

Rosyjskojęzyczny internet zna też taki prosty piec wykonany na podobnej zasadzie.

Kocioł dolnego spalania

Kotły dolnego spalania stanowią obecnie główny kierunek rozwoju kotłów zasypowych. Wydaje się, że bardzo trudno byłoby zaproponować alternatywną konstrukcję, która zachowa te same główne zalety a usunie choć część znanych wad.

Plusy dolniaków:

  • Pali się w nich tylko część załadunku naraz.
  • Istnieje strefa w której możliwe jest godziwe dopalanie.
  • Można dokładać bez wygaszania i nie zaburza to jakości spalania.
  • Można łatwo palić na okrągło.

Ale...

  • Odpopielanie przy paleniu węglem może być uciążliwe.
  • Jakość dopalania zależy od wyregulowania dawki powietrza wtórnego a to się zwykle wykonuje na oko, raz na jakiś czas, podczas gdy sytuacja w palenisku zmienia się dynamicznie.
  • Opał przemieszcza się w kotle, co narzuca ograniczenia na uziarnienie (nie mogą być zbyt wielkie kawałki) i stwarza okazję do zawieszania się opału.
  • Ponieważ żar znajduje się poniżej komory zasypowej to siły natury (konwekcja) podgrzewają pomału całość wsadu, co może prowadzić do zadymienia i zasmolenia komory zasypowej.

Typowa budowa kotła dolnego spalania

Problemowi usuwania popiołu próbuje się zaradzać poprzez mechaniczne przegarniacze okresowo uruchamiane wajchą przez palacza. Może to działać nieźle w przypadku optymistycznym, dopóki węgiel zawiera niewiele drobnego popiołu. Natomiast w życiu bywa różnie: popiół w węglu miewa formę wapiennych placków a nawet kamieni, które nijak nie mieszczą się przez szczeliny rusztu.

Mechanizm odpopielania w kotle Setlans Selvan (2021) – zębate płaskowniki wchodzące od spodu rusztu. Źródło: forum.info-ogrzewanie.pl

Trochę nad tym medytowałem i eksperymentowałem w piecu kirgiskim – dochodzę do wniosku, że aby pozbyć się problemów z odpopielaniem, należałoby usuwać popiół w jakiś inny sposób niż przez szczeliny rusztu. Co wcale łatwe nie jest jeżeli chcemy pozostać przy grawitacyjnym przemieszczaniu paliwa w kotle.

W kotłach podajnikowych ruszt służy tylko do napowietrzenia – popiół jest wyrzucany z rusztu "bokiem" a nie zmuszony wypadać przez szczeliny rusztu. Tyle że dla osiągnięcia podobnego efektu w zasypowcu należałoby zautomatyzować przemieszczanie paliwa. Albo przewidzieć jakąś część paleniska na rezerwuar popiołu – miejsce, które mogłoby się bezkarnie zapopielać np. przez tydzień, bez wpływu na jakość pracy kotła.

Problem smolenia i zadymienia komory zazwyczaj leczy się objawowo:

  • nieco izolując komorę od wymiennika, aby nie było zimnych punktów, gdzie smoła może kondensować
  • organizując stały lekki przewiew przez komorę zasypową z góry do dołu, aby dym się nie gromadził
  • tam, gdzie jest wentylator wyciągowy, przy próbie otwarcia klapy załadunkowej można go wkręcić na obroty na moment i szybko odessać dym.

Dolniak uproszczony: piec kirgiski

Piec kirgiski to piec węglowy, który wyróżnia się tym, że przy niebywałej prostocie i niskim koszcie produkcji jest wyjątkowo czysty i prosty w obsłudze. Swego czasu zbudowałem egzemplarz tego pieca i trochę się nim bawiłem na podwórku a nawet zawędrował on na międzynarodową konferencję węglową w Krakowie.

Czy on właśnie obalił podstawowe dogmaty kotlarstwa oraz obszedł szereg praw fizyki i chemii? Bynajmniej. Ten piec może być tak prosty a przy tym działać tak świetnie tylko dzięki zastosowaniu węgla o ściśle określonych parametrach, przede wszystkim pod względem uziarnienia.Wszystko w tym piecu jest standardowo przystosowane do węgla o uziarnieniu 15-30 mm. Na znacząco innej frakcji piec będzie działać gorzej a nawet może nie działać wcale.

W szczególności eliminacja osobnej regulacji powietrza wtórnego była możliwa właśnie dzięki temu, że spalany jest opał jednorodnego kalibru – grubość warstwy żaru (nr 4 na powyższym schemacie) i jej uziarnienie samoczynnie reguluje ilość powietrza wtórnego, jaka dostanie się spod rusztu do dopalacza. Jest ona mniej więcej stała, dlatego nie ma potrzeby jej dodatkowo regulować.

  • Jeżeli zadamy temu piecowi paliwo drobniejsze, np. typowy polski ekogroszek o uziarnieniu 5-25mm (zazwyczaj z przewagą frakcji 5-10mm), to już widać, że piec zaczyna przydymiać – przez drobnicę przechodzi mniej powietrza wtórnego a (z racji rozdrobnienia) produkuje ona więcej palnych gazów.
  • Przy grubszym węglu (powiedzmy 40-50mm i więcej, coś jak drobny orzech) szybko jest po zawodach – paliwo ze stref 1-2 nie przejdzie przez strefę 3, więc ruszt w miejscu strefy 4 nie będzie w pełni przykryty żarem = piec będzie grzał słabiej lub wygaśnie.
  • Można powyższe problemy zniwelować poprzez regulację pozycji rusztu, tak aby warstwa w strefie żaru (4) była grubsza lub cieńsza – lecz to nie zmieni faktu, że piec zawsze będzie ustawiony pod określony dość wąski zakres granulacji paliwa.

Ten piec jest wyregulowany konstrukcyjnie: wystarczy raz dobrać położenie rusztu do uziarnienia paliwa i dalej już pracuje on świetnie bez żadnych kombinacji, jak długo zadajemy mu paliwo o takiej samej granulacji.

Z jednej strony to bardzo dobrze – prostymi środkami została mocno ograniczona możliwość błędu ludzkiego. Z drugiej strony jest to ograniczenie użyteczności – można palić tylko jednym sortymentem węgla.

Drewno można awaryjnie spalić, ale kultura pracy jest znacznie gorsza niż na węglu: duże kawałki nie przedostaną się z komory zasypowej pod dopalacz (więc i większość powietrza je ominie) a małe wygenerują za dużo gazów – płomień będzie się kończy w kominie a piec będzie dymił. Już nie mówiąc że w małej komorze nawet krótkie szczapy mają wszelkie szanse się zawiesić.

Zapopielony ruszt w piecu kirgiskim po wypaleniu jednego pełnego wsadu. Węgiel z udziałem wapiennych kamieni wymaga ręcznego wspomagania odpopielania. Co ciekawe – grubość i rozstaw rusztowin niewiele tutaj zmieniają. Zawsze w końcu znajdzie się dość kawałków popiołu zbyt dużych, aby przesypać się przez ruszt.

Dolniak mądrze skomplikowany: czeskie kotły Blaze

Potencjał do usprawnień w kotle dolnego spalania jest ogromny. Pokazuje to przykład czeskich kotłów na drewno Blaze. Czesi nie dokonali w nich przełomowych, fundamentalnych zmian – po prostu usprawnili to co się dało a efekty są świetne.

Kotłów Blaze jest kilka modeli: Harmony, Comfort, Praktik. Różnią się mocami oraz zalecaną pojemnością bufora ciepła. Blaze Praktik przeszedł badania takie jak kocioł automatyczny – na tyle dobrze moduluje moc, że w ogóle nie wymaga instalacji bufora ciepła. Natomiast Harmony i Comfort wymagają bufora o połowę mniejszego niż normalnie.

Budowa tych kotłów jest z deka inna niż typowych dolniaków. Została zaczerpnięta z gazogeneratorów drzewnych. Nie ma tutaj rusztu – pod paleniskiem znajduje się komora dopalania, do której spadają drobne kawałki węgla drzewnego i w której gromadzi się popiół (ale, jak to w drewnie, jest go bardzo niewiele i problemy okołopopiołowe raczej nie występują).

Bodaj najbardziej interesującą innowacją w kotłach Blaze jest funkcja "detekcji stałego żaru". Strasznie koślawe te tłumaczenia techniczne czesko-polskie. Nazwijmy to bardziej po naszemu – podtrzymanie żaru. Pokonaliśmy semantykę, przejdźmy do rzeczy: otóż kocioł wykrywa kiedy kończy mu się paliwo i przechodzi w tryb podtrzymania żaru: obniża moc do minimum, aby na tej resztce żaru pracować jak najdłużej i zminimalizować ryzyko wygaśnięcia oraz potrzeby ponownego rozpalania. A gdyby nawet wygasł to celowo pozostawia warstwę niedopalonego węgla drzewnego, która ułatwia skuteczniejsze i czystsze ponowne rozpalenie.

Ta funkcja to milowy krok w kierunku ucywilizowania kotła zasypowego. To właśnie etapy wygaszania i rozpalania są najbardziej brudne i najuciążliwsze dla operatora. Detekcja (braku) paliwa dokonuje się za pomocą dźwigni w komorze zasypowej (nr 13 na schemacie poniżej).

Przekrój kotła Blaze Harmony. Pod numerem 13 "ramię detekcji stałego żaru"

Poza tym kotły Blaze wyposażone są w sterownik, wentylator wyciągowy, opcjonalnie sondę lambda do kontroli jakości spalania.

  • Kocioł Blaze spala wszelkie paliwa drzewne: od szczap przez brykiet po zrębkę i trociny.
  • Ma częściowo izolowaną i przewietrzaną komorę zasypową wykonaną ze stali nierdzewnej, aby minimalizować jej smołowanie i zadymianie oraz przedłużyć żywotność (bo atmosfera smołowych wyziewów z drewna jest wysoce korozyjna).
  • Jest w kotle zabudowana ochrona powrotu – nie ma ryzyka że ktoś wepnie taki kocioł wprost w starą instalację i będzie go kisił na 38 stopniach. Owszem, może go wpiąć w starą instalację i mieć na grzejnikach 38 stopni, ale kocioł w swoim małym obiegu będzie miał temperaturę odpowiednio wysoką.

Czesi rozwiązali wiele typowych problemów i patologii kotłów zasypowych. I choć kotły Blaze kosztują ponad 10 tysięcy złotych – wygląda, że jest to sprzęt wart swojej ceny. Szczególnie że jest w stanie spalić każdy rodzaj paliwa drzewnego.

Piec rakietowy typu batch box

Piec rakietowy to chyba najpopularniejszy rodzaj pieca na świecie budowany i rozwijany przez nie-zawodowców. Wokół niego wyewoluowały różne, czasem daleko idące modyfikacje, z których część ma nawet sens i działa.

W oryginalnym palenisku rakietowym nie można za bardzo naładować dużej ilości drewna na raz. Powstała zatem wersja pieca rakietowego przystosowana do spalania dużego wsadu drewna – batch box.

Batch box w pierwotnej wersji to podłużna komora: z przodu otwarta, z tyłu zakończona pionową szczeliną, za którą znajduje się dopalacz znany z klasycznego pieca rakietowego.

Wsad paliwa zapala się od strony dopalacza. Ogień stopniowo obejmuje całość. Nie ma problemu, aby dołożyć w trakcie jazdy. Płomienie, niedopalone jeszcze gazy oraz świeże powietrze zasysane przez komorę wsadową – to wszystko trafia do dopalacza, tam się miesza i spala należycie.

Poniżej wersja z dopalaczem umieszczonym nad paleniskiem. Drewnu to w zasadzie wszystko jedno, gdzie będzie miało dopalacz (nad/pod/z boku paleniska), bowiem produkuje dużo gazów spalających się długimi płomieniami. Z węglem już by ten numer nie przeszedł z uwagi na mniejszą ilość gazów i krótsze płomienie.

Piec rakietowy typu batch box jest kolejnym przykładem świetnego rozwiązania low-tech. Podobnie jak piec kirgiski, jest on wyregulowany konstrukcyjnie, człowiek niczego w nim nie musi ustawiać. Odpowiednio dobrano wymiary komory wsadowej, dopalacza i szczeliny łączącej jedno z drugim, aby przy określonym rodzaju drewna (kształt, grubość, ilość) uzyskać jak najlepsze spalanie.

Najważniejsze wyzwania dla nowoczesnych kotłów

Nic nie zapowiada rychłego pojawienia się nowych wspaniałych źródeł energii lub rewolucyjnych sposobów jej przechowywania w ilościach takich, by wystarczyło na całą zimę. Ani też nie znikną ludzie potrzebujący taniego ogrzewania. Biomasa (drewno) pozostaje jedynym lub jednym z bardzo niewielu lokalnych, odnawialnych źródeł energii.

Drewno nie ma w naturze wielu wrogów. Odbiór społeczny ma bardzo pozytywny (nawet gdy śmierdzi – bo ten smród kojarzy się z dziadkową wędzarnią), w Europie jest traktowane jako pełnoprawne OZE, eliminowane bywa co najwyżej z centrów niektórych największych miast – tam, gdzie nawet niewielkie źródła dodatkowych zanieczyszczeń są niepożądane.

Zakazy drewna (połączone z nakazami gazu) są polską patologią. Powstają pod naciskiem sprawnych lobbystów i są w interesie zagranicznych koncernów. Niestety nawet wśród polskich organizacji z nazwy ekologicznych nie ma jeszcze świadomości konieczności i możliwości przechodzenia na energię odnawialną w ogrzewaniu domów. Smog tak bardzo przesłania im elementarne fakty, że dla walki z nim (lub pod jej pretekstem?) są w stanie promować paliwa kopalne (gaz).

Zatem trzeba i warto rozwijać technologię spalania biomasy w domach. Szczególnie trzy poniższe sprawy są tu istotne.

Innowacje

Postępu w domowych kotłach przez długie lata nie było niemal wcale, bo i nie było ku niemu większej motywacji. A już zmiany naprawdę przełomowe to tutaj większa rzadkość niż meteoryt w ogródku.

  • Z jednej strony na tej działeczce nigdy nie było wielkich mózgów i wielkich pieniędzy, które by umożliwiały radykalny rozwój.
  • Z drugiej strony nie jest łatwo prostymi środkami pokonać prawa fizyki i chemii. Trzeba zjeść kilka kompletów zębów żeby dogłębnie zrozumieć, co się w tym piecu dzieje i jak można to usprawnić – bo taka dziedzina wiedzy jak "budowa domowych pieców/kotłów" właściwie w nauce nie istnieje.

Tymczasem to właśnie nowe pomysły mogą wprowadzić przełom – i jakościowy, i cenowy (w sensie: w dół). Wiadomo, nie jest to łatwe ni prestiżowe – łatwiejsze miliony można klepać na pisaniu kolejnych gier na smartfony. Dlatego startupów rozwijających domowe kotły raczej się nie widuje.

Potencjalnie ulepszyć można w zasadzie wszystko: od sterowania pracą kotła poprzez detale konstrukcyjne aż po zmiany fundamentalnych założeń. Może kocioł na drewno/węgiel wcale nie musi być wielkim ciężkim stalowym pudłem z grubej blachy? Być może najbardziej podstawowe zdawałoby-się-dogmaty da się obalić, obejść, znaleźć furtkę?

Uodpornienie na czynnik ludzki

Rozdźwięk między certyfikatem a rzeczywistością – to jest pięta achillesowa kotłów na węgiel/drewno, którą będą kąsać wrogowie, tak jak to właśnie robią atakując węgiel ekogroszek.

Nawet kocioł tzw. automatyczny (precyzyjniej: z automatycznym podawaniem paliwa) opiera się na ręcznych ustawieniach parametrów spalania, co wymaga od operatora doktoryzacji w spalaniu paliw stałych. Mało komu się będzie chciało a jeszcze mniejszemu odsetkowi się to uda.

Najskuteczniej wyeliminować błąd ludzki odbierając człowiekowi potrzebę i możliwość gmerania w przebiegu procesu spalania. Najprościej – i pewnie najlepiej – byłoby to zrobić wzorem motoryzacji: wsadzić czujniki i elektronikę. Lecz przykład pieca kirgiskiego pokazuje, że może też istnieć opcja low-tech dająca całkiem dobre efekty prostymi technicznie środkami.

Dalsza redukcja emisji

Najważniejsze w odbiorze społecznym spalania paliw stałych jest zniknięcie wściekle kopcących kominów i upowszechnienie urządzeń w standardzie Ecodesign.

Choć kotły i piece Ecodesign już są bardzo czyste to jednak również w ich przypadku istnieje ogromne pole dla ograniczenia emisji. Póki będzie ona wyższa od tej z elektrowni zawodowych oraz z kotłów gazowych – zawsze dla kogoś będzie to użyteczny pretekst do walki nawet z odnawialną rodzimą biomasą.

Echo woła "nie da się"? Jeszcze mam w pamięci (a może i w archiwach gdzieś zalegają) materiały sprzed 6-7 lat autorstwa habilitowanych głów twierdzące, że niedasie zbudować kotła na węgiel w 5. klasie.

Wiele dasię – to bardziej kwestia kosztów. Potrzebne są świeże pomysły, jak obniżyć emisję bez przekształcenia kotła w sprzęt podobny skomplikowaniem i ceną do statku kosmicznego.

17 myśli nt. „Perspektywy rozwoju kotłów zasypowych

  1. Darek

    Nie trzeba szpikować elektroniką. Wystarczy tak skonstruować aby obsługa była jak najbardziej intuicyjna. Jeżeli nikomu nawet przez myśl nie przejdzie niepoprawna obsługa to jak najbardziej da się. Dolniaki są bliższe intuicji niż "kopciuchy" zespawane byle jak przez byle kogo opisane na początku. Ten litewski też ciekawie wygląda. A dla biomasy ideałem są zgazowujące jak ten czeski.

    Mam czujnik PM i widzę poprawę gdy dokona się nawet drobnej zmiany. Jeden sąsiad wymienił kiepsko obsługiwany kocioł gdzie spalał głównie biomasę na pellet i od razu lepiej. Gdyby nie jeszcze jeden źle obsługiwany "kopciuch" byłoby doskonale. Niestety jest obsługiwany "intuicyjnie" czyli najgorzej jak tylko można: ze 20% energii węgla wylatuje przez komin i drugie tyle zostaje w postaci koksu w popiele. Ale staremu upartemu dziadowi nie da się wytłumaczyć, że wywala pieniadze w błoto, a nie ogrzewa dom. Nawet jak co kilka dni siedzi na kominie usuwając to co się w nim osadziło - a to nic innego jak obraz marnotrastwa! Bogu dzięki za to, że jak mu wreszcie ten spawany w garażu grat padnie nie będzie miał innego wyboru jak Ecodesign. Paląc w nim jak dotychczas nie tylko nie będzie kopcił ale zaoszczędzi sporo opału.

    Odpowiedz
  2. typowy Mati

    tak sobie pomyślałem, że ciężko byłoby mi wytłumaczyć takiemu np. erytrejczykowi, na czym u nas w Europie polega "ubóstwo energetyczne" i skąd się wzięło.... ja pier...

    Odpowiedz
  3. Jack

    "Czy te tanie blaszane pudła palące wszystko co mieściło się w drzwiczkach to nie był aby ideał a wszelki postęp może być jedynie ku gorszemu?"

    Pytanie retoryczne zważywszy na promowany obecnie ideał.

    Niespodzianka dla przyszłych użytkowników pomp ciepła w USA i nie tylko. Zastąpienie całego dotychczasowego ogrzewanie gazowego pompami ciepła zwiększa zimowy peak zapotrzebowania prawie 4 razy. W konsekwencji sieć dystrybucyjna upada i następuje ogólny blackout.

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119305781

    A dla Polski wyglądałoby to tak:
    - Peak zapotrzebowania zimowego (w roku 2018) około 26k MW
    - 5 mln domów jednorodzinnych (wszystkie) x 2kW (założona moc pompy ciepła) = 10k MW
    W sumie peak z 5 mln pomp ciepła daje 36k MW, czyli o około 40% większe zapotrzebowanie niż obecnie. Nasz system nie przetrwałby tego ani dzisiaj, ani w przyszłości. Duża liczba pomp ciepła w systemie to byłaby katastrofa. Pamiętać również trzeba, że między 2025 a 2030 wskutek zielonej rewolucji narzuconej przez Brukselę wypadnie z Polski sporo mocy opartej na węglu i nawet bez tych pomp ciepła grozić będzie Polsce blackout. Skończy się to podobnie jak z inwestycjami w panele słoneczne, które trzeba było szybko ograniczać bo ich dalszy rozwój groził bezpieczeństwu całemu systemu. Użytkownicy pomp ciepła mogą więc spodziewać się, że zakłady energetyczne będą w przyszłości (głównie w okresie zimowym) odcinać od sieci gospodarstwa domowe wyposażone w pompy ciepła.

    Odpowiedz
    1. Wojciech Treter Autor wpisu

      Pytanie retoryczne zważywszy na promowany obecnie ideał.

      Pytanie retoryczne zważywszy na wydźwięk reszty artykułu.

      Odpowiedz
    2. TTTT

      To że panele grożą sieci energetycznej to mit. W jaki sposób grożą. Przecie z automatu się wyłaczają powyżej 253V. wystarczy tylko zużycia prądu w danej chwili i wszytko wraca do normy. Banki jak wszyscy pójda po gotówkę to tez nie wydalą z zapotrzebowaniem.
      Odnośnie 36 MW to pamiętaj że to peak. Trzeba ta ułożyć taryfy aby zniwelować ten peak. Dać tani prąd w nocy to zobaczyć że wielu użytkowników pomp będzie je w nocy odpalać (bo to przecież automat) a nie w cagu dnia. W nocy obciążenie to np. 16MW.

      Trzeba szukać rozwiązań a nie płakać.

      Odpowiedz
  4. I tyle w temacie

    No właśnie - a wystarczy zamiast puszczać głupawe seriale w godzinach największej oglądalności puścić program edukacyjno-instruktażowy z wyjaśnieniem jak w tych własnoręcznie spawanych blaszakach palić od góry. Uświadomić ludzi trochę na temat węgla, procesu spalania itd. i 70% zanieczyszczenia "kopciuchami" usunie się bez żadnych kosztów i rewolucji - nic tak nie przemawia do rozumu jak portfel. Tak na marginesie twórca tego portalu nie musi już chodzić do spowiedzi - za to co zrobił to tej pory w popularyzacji metod czystego spalania - ma zarezerwowane miejsce w niebie. Sam masę skorzystałem, od kilku lat palę od góry i kilka osób sam przekonałem. Wystarczy chcieć. Z czasem w miarę wzrostu zamożności - ludzie sami dorobią się lepszych pieców. Bo będzie się opłacać. Póki co swoje wynalazki za pierdyliard złociszy - niech sobie "pro-eko-producenci" wsadzą w dupę. Jeśli tak ma to wyglądać - to się nauczę spawać i se pospawam "blaszaka". A póki co bardziej opłacalnego ekonomicznie pod względem wydajności i kosztów źródła ciepła jak węgiel nie ma. No chyba, że będzie można sobie niedługo na bazarku kupić syntezator jądrowy do syntezy wodoru (takie prywatne słońce), to zmieni postać rzeczy - ale jak znam życie opodatkują go wtedy tak, że taniej będzie palić diamentami.

    Odpowiedz
  5. Filip

    Dzień dobry
    Gdzie można w Polsce kupić czeskie kotły Blaze? Który model nadaje się do instalacji grawitacyjnej bez montowania pompki oraz bufora ciepła? Wypinamy stary kocioł i podłączamy Blaze. Proszę o odpowiedź

    Odpowiedz
      1. Filip

        Mam stary piec żeliwny Camino. Czym obecnie go zastąpić? Instalacja grawitacyjna, grzejniki żeliwne. Piec żeby działał bez pompki obiegowej, bez bufora ciepła, jak wyłączą prąd, zęby mógł pracować i ogrzewać dom.

      2. Wojciech Treter Autor wpisu

        Nie ma czegoś takiego.
        Każdy (z nielicznymi w/w wyjątkami) kocioł zasypowy 5. klasy na rynku wymaga bufora. Nawet gdyby nie wymagał to i tak warto go mieć.

    1. mt

      Blaze nie wymaga bufora.
      Instalcje grawitacyjną z buforem możesz zrobić do każdego kotła tylko 99% hydraulików nie będzie potrafiła jej zrobić, żeby działała.

      Odpowiedz
      1. Filip

        Witam
        Kotły Blaze są interesujące na obecna zawieruchę pseudo eko. Na instalacji grawitacyjnej z żeliwnymi grzejnikami powinien dobrze pracować, tylko kto w Polsce zajmuje się sprzedażą kotłów Blaze i kto podejmie się instalacji.

      2. QVX

        A to dlatego, że instalatorzy w Polsce to przeważnie albo "nowocześni", którzy uważają paliwa stałe za syf syfów i nic nie potrafią z nimi zrobić, albo "starzy fachowcy", dla których kopciuch z żeliwnymi grzejnikami z lat 1970 to szczyt techniki, a bardzo częste palenie w tymże kopciuchu to z kolei oznaka męskości.

    2. Obserwator

      Dużo zależy od zapotrzebowania obiektu na ciepło. Jeśli przy 0 st. na zewnątrz do utrzymania 20 st. wewnątrz potrzeba 7 kW mocy to można kupić dwa najmniejsze kotły i przy większych mrozach uruchamiać drugi. Choć może bufor wyjdzie taniej. Ale jego podłączenie bez pompy nie jest proste.
      Co ciekawe nie można w sieci znaleźć pompki obiegowej o małej mocy na prąd stały z akumulatora (bez zaprzęgania przetwornic), żeby w razie braku prądu, powoli ale jednak, wyprowadzała wodę z kotła, aby dostarczyć trochę ciepła na dom, a wody nie zagotować. Są pompy elektroniczne o małej mocy kilku W, ale wymagają 230v.
      Warto przeanalizować jeszcze system doprowadzania wody do grzejnika - ciepła na dole z jednej i odprowadzania zimnej na dole po przeciwnej stronie. Taki układ daje bardziej wyrównaną temperaturę całego grzejnika.

      Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.