Cudowne dodatki do węgla

W sklepach obok worków z ekogroszkiem zalegają cudowne proszki, które dosypane do opału mają rzekomo likwidować wszystkie problemy związane ze spalaniem paliw stałych, czyli sadzę, smołę, dym, pył, popiół, brud itp. I oczywiście sprawią, że węgiel da dwa razy więcej ciepła niż przedtem, a jego zużycie spadnie o połowę.

Jest pięknie. Dlatego zamiast bić brawo - poszukajmy, gdzie tu jest haczyk. Czy takie dodatki do paliwa mają prawo działać, a jeśli tak, to na jakiej podstawie? Gdzie kończą się fakty, a zaczyna marketingowe napinanie? Czy stosowanie tych proszków może dać zauważalny zysk - oszczędność czasu, pieniędzy, czystsze powietrze - a nie tylko efekt placebo?

Opłaca się palić czysto

Trudno zapewnić zawsze optymalne warunki do spalania paliw stałych, ponieważ skład tych paliw jest mocno zmienny. Dlatego często produktem ubocznym spalania są różne niepożądane w kotle i w powietrzu substancje: tlenek węgla, sadze, smoła itp. Od dziesięcioleci ludzie kombinują, jak by tu problem zminimalizować, bo nie tylko traci się energię z niedopalonego paliwa, ale przy okazji niszczą się urządzenia grzewcze. Z jednej strony modyfikuje się konstrukcje kotłów i sposoby ich sterowania, z drugiej zaś opracowuje się dodatki do paliw poprawiające przebieg i efekty spalania.

Ciekawy z punktu widzenia chemika artykuł o dodatkach do paliw stałych można znaleźć w kwartalniku Głównego Urzędu Górniczego nr 1/2012.

Jak działają dodatki

Dodatki do paliw najczęściej mają za zadanie obniżyć temperaturę zapłonu składników węgla, tak by już w niskich temperaturach paleniska możliwe było czyste spalanie. Sposób wykonania tego zadania bywa różny.

Czego można oczekiwać po zastosowaniu dodatku? O ile zostanie użyty prawidłowo, powinien poskutkować zmniejszeniem dymienia, większym wydzielaniem ciepła (przez dokładniejsze dopalanie), zmniejszeniem osadzania sadzy. Przy długotrwałym stosowaniu zacznie też znikać nagromadzona w kotle sadza, ale nie licz, że taki proszek usunie ci ją do czysta. Wszystkie te dodatki przede wszystkim zapobiegają produkcji sadzy, więc nie zwalniają one z obowiązku mechanicznego czyszczenia kotła i komina.

Czego nie należy oczekiwać

Nie oczekuj, że zawalony sadzą komin nagle sam się odetka po wsypaniu nawet wiaderka magicznego proszku. Te dodatki nie wypalają sadzy - co najwyżej osłabiają nagromadzoną warstwę ułatwiając jej mechaniczne usunięcie.

Kiepskie paliwo nadal będzie kiepskie po dosypaniu dodatku. Tani, podły węgiel nie zyska na kaloryczności. Mokre drewno nie zrobi się suche.

Nie licz, że dodatek do paliwa zwolni cię z konieczności umiejętnego sterowania kotłem. Jeśli zadusisz kocioł odcinając mu dopływ powietrza albo będziesz palić w kotle górnego spalania w brudny sposób, czyli tradycyjnie od dołu, to nie licz na cudowną poprawę sytuacji. Dodatek do opału będzie tylko kwiatkiem do kożucha.

Naucz się prawidłowo palić w piecu, potem naucz się kiedy i jak długo palić, by było ciepło, lecz nie za ciepło. To są prawidłowe rozwiązania problemów z ogrzewaniem. Sypanie proszku do węgla może tylko polepszyć ci na chwilę samopoczucie, ale trwałą poprawę sytuacji może zapewnić tylko prawidłowe użytkowanie pieca.

Przegląd dodatków do paliw

Zobaczmy, jakie główne rodzaje dodatków do paliw stałych są dostępne na rynku i czego można po nich oczekiwać.

Z wierzeń ludowych

Nawet na wiejskim podwórku znajdziemy kilka suplementów opału, którym wierzenia ludowe przypisują moc polepszania warunków spalania: sól kuchenną i obierki z ziemniaków.

Dodatek soli kuchennej w ilości ok. 8g/m2 powierzchni paleniska faktycznie poprawia przebieg procesu spalania węgla (mniejsza emisja CO i tlenków azotu, niższa strata ciepła ze spalinami), co zostało zaobserwowane, ale do dziś nie wyjaśniono naukowo, dlaczego tak się dzieje. Chlorek sodu jest składnikiem dodatków do paliw, ale nie głównym i jedynym.

Obierki z ziemniaków również są powszechnie stosowane jako sadzousuwacz, jednak dotąd chyba nikt nie pokusił się o wyjaśnienie na gruncie chemii ich wpływu na poprawę jakości procesu spalania. Chodzi jednak nie tyle o same obierki, co o skrobię ziemniaczaną, która spełnia tę samą rolę. Wielu twierdzi, że według nich to działa, ale przydałoby się wyjaśnienie czy faktycznie działa, a jeśli tak, to dlaczego.

Nitrolen, Kalnit

Istnieje grupa dodatków do opału bazująca na azotanach, z których w handlu dla zwykłego człowieka dostępne są np. Kalnit, Nitrolen, Diavolina.

Na przykładzie Nitrolenu widać, że producent dość rzetelnie opisał działanie specyfiku. Nie obiecuje cudów na kiju, nawet oszczędność paliwa to "marne" w porównaniu z konkurencją 5%. Faktem jednak jest, że produkt jest stosowany od ponad 20 lat, zwłaszcza w energetyce przemysłowej.
Dawkowanie Nitrolenu to 500g/1t paliwa, a cena za tę ilość wynosi ok. 20zł.

Sadpal i podobne

Chyba najpopularniejszym dodatkiem do opału jest SadPal i podobne jemu specyfiki. Można je rozpoznać po zielonym kolorze, bo ich głównym składnikiem są związki miedzi (a dokładniej - zgodnie z kartą charakterystyki Sadpalu - siarczan miedzi, chlorek amonu i węglan wapnia).

Składniki Sadpalu ułatwiają wiązanie tlenu z węglem, dzięki czemu w niższej temperaturze paleniska osiągana jest lepsza efektywność procesu. Działania tego środka można być pewnym, ponieważ podobnie jak Nitrolen jest on stosowany w przemyśle od lat.

Istnieją pewne zagrożenia związane z nieumiejętnym stosowaniem Sadpalu. Przede wszystkim należy sypać go zawsze na żar. W kotle podajnikowym nie można sypać Sadpalu do podajnika, bo to przyspieszy korozję blach.
Ostrzeżeni powinni się też czuć właściciele domów z dachem krytym blachą. W każdym palenisku, nawet przy zachowaniu środków ostrożności, może dojść do sytuacji, że nieznaczne ilości Sadpalu w formie "surowej" będą wydmuchiwane kominem na dach. Tam, osiadając na blaszanym pokryciu dachowym, z czasem będą powodować jego korozję.
Poza tym Sadpal jest agresywny w stosunku do aluminium i stali nierdzewnej. Te materiały nie występują w kotle węglowym ani kominie (wkład kominowy do kotła węglowego powinien być zrobiony ze stali żaroodpornej), ale warto o tym pamiętać i do dozowania używać plastikowej łyżeczki zamiast kuchennych sztućców.

Sprzedawcy chętnie kopiują standardowy opis Sadpalu, twierdzący że został on przebadany pod kątem skuteczności, ma szereg opinii różnych politechnik w zakresie oddziaływania na środowisko czy elementy kotła i komina - ale niestety materiałów tych nie ma w internecie, są dobrze schowane albo zdążyły już zniknąć.

Standardowe dawkowanie Sadpalu to ok. 1,5-3kg/1t paliwa, czyli 1-2 łyżki lub 1 gotowa saszetka na pełny zasyp kotła, zaś cena za 1kg to ok. 10-12zł.

AnLen

Niedawno na rynku pojawił się jeszcze jeden typ dodatku do paliwa. Wymaga osobnego opisania, ponieważ jego skład jest odmienny, a marketingowa otoczka pozwala nieźle się uśmiać.

Karta charakterystyki AnLenu jako główne składniki wskazuje tlenki wapnia, krzemu, magnezu i glinu. Czyli podobne składniki, jakie występowały we wcześniej wspominanych dodatkach. Producent chwali się wieloletnim doświadczeniem w przyrządzaniu dodatków paliwowych dla niemieckiego przemysłu. Rzuca na prawo i lewo obietnicami o oszczędnościach na opale (min. 30%).

Niestety na potwierdzenie tych słów nie przytacza żadnych wyników badań. A przecież to takie proste: postawić w akredytowanym laboratorium obok siebie dwa kotły, przeprowadzić badania eksploatacyjne dla obu, przy czym w jednym zastosować dodatek do paliwa. Wziąć wydruk wyników, wrzucić w internety i zakrzyknąć "patrzcie, oto obiecywane 30-40% oszczędności opału". Na pewno łatwiej byłoby w ten sposób podnieść wiarygodność nowego produktu i zdobyć rynek.

Nie. Zamiast niezbitych dowodów opartych na badaniach, producent opisuje swój wyrób w nienaturalnych wręcz superlatywach, a siebie samego tytułuje Einsteinem spalania.

Na stronie producenta jest też rozbudowany dział z opiniami użytkowników. Dziwnym trafem wszyscy są zadowoleni. Z ich relacji wynika, że AnLen podnosi temperaturę w domu, niekiedy nawet naprawia zepsutą instalację grzewczą (grzejnik nie grzał, a grzeje), a już na pewno obniża zużycie opału o plus-minus połowę, jednocześnie podnosząc o połowę ilość uzyskiwanego ciepła. I co najważniejsze węgiel pali się, ale nie spala się.
Intuicyjnie wiadomo o co tym ludziom chodziło, jednak wnioski co do zmian zużycia opału po zastosowaniu dodatku, zwłaszcza wysuwane przez laików, raczej nie są miarodajne.

AnLen jest produktem nowym i brak póki co relacji jego użytkowników na temat skuteczności czy niespodziewanych efektów ubocznych. W przeciwieństwie do SadPalu, AnLen z uwagi na swój skład nie powinien niszczyć blaszanych pokryć dachowych, ale nie ma na chwilę obecną żadnych badań ani nawet teoretycznych analiz co do skuteczności i wpływu tego środka na stan kotła i komina. Skład ujawniony w "karcie charakterystyki" nie różni się wiele od składu popiołu ze spalenia drewna.

Producent rozpętał natomiast kampanię w internecie, w ramach której powstał wątek na forum.info-ogrzewanie.pl na temat tego środka. Posypało się trochę ogólników z teorii spalania, ale wysłannik producenta nie zechciał przedstawić wyników badań choćby jednego z setek przebadanych kotłów. Zachęcał za to do zakupu środka, by sprawdzić wszystko samemu.

W międzyczasie ktoś zadał pytanie o skuteczność tego samego środka na blogu zawijan.wordpress.com (czego ślad pozostał w tym oto poście, bo autor bloga usunął później wpisy na temat tego specyfiku). Wskutek tego okazało się, że producent specyfiku umieścił na swojej stronie teksty i rysunki z w/w bloga bez zapytania autora ani nawet bez podania źródła.
Po ujawnieniu tego faktu owe materiały zniknęły ze strony producenta, jak również przedstawiciel firmy zniknął z forum.info-ogrzewanie.pl, a chwilę później powstało forum na stronie AnLenu, gdzie producent z pewnością będzie miał większe możliwości utrzymania wypowiedzi użytkowników na właściwym torze.

Dawkowanie AnLenu to 1,5kg/1 tonę węgla. Cena za 1,5kg to ok. 60zł.

Carbo Smar

Jest i suplement na problemy kotłów podajnikowych. Przynajmniej te związane z transportem paliwa. Carbo Smar to płynny środek smarujący, który dodany do węgla ułatwia jego przemieszczanie przez podajnik. A opory związane z przepychaniem węgla przez podajnik ślimakowy są całkiem spore, co kosztuje energię elektryczną i zużycie mechanizmu. Wystarczy trochę większych ziaren w opale i do listy problemów może dojść zrywanie zawleczki czy niedające spać chrupanie kruszonego przez ślimak węgla.

Dolanie do podajnika Carbo Smaru obniża tarcie między ziarnami węgla nawzajem oraz między elementami podajnika, a stąd wynikają następujące korzyści:

  • zmniejsza się hałas związany z pracą podajnika
  • mniejsze jest obciążenie napędu podajnika, wydłuża się jego żywotność i spada zużycie prądu
  • spowalnia się ścieranie ślimaka

No dobra, to są dość intuicyjne wnioski. Ale - jak rzadko kiedy się zdarza - efekty działania Carbo Smaru mają poparcie w badaniach. Wykonano je na Politechnice Śląskiej. Ocenie poddano wpływ dodatku na sprawność kotła, emisję zanieczyszczeń, poziomo hałasu przy pracy podajnika, obciążenie silnika podajnika i zużycie przezeń prądu. I tak, po zastosowaniu dodatku:

  • sprawność pozostała bez zmian
  • emisja niemal się nie zmieniła, nastąpił niewielki spadek poziomu tlenku węgla i tlenku siarki w spalinach
  • głośność pracy podajnika zaczęła nieznacznie spadać po 3 godzinach od zaaplikowania dodatku a po 12 godzinach widoczne były najlepsze efekty: maksymalne natężenie odgłosów pracy spadło z wyjściowych 66dB do 54dB. Co więcej właściwie zniknęły obserwowane przed dodaniem Carbo Smaru odgłosy kruszenia węgla
  • również po 12 godzinach obciążenie silnika zmniejszyło się o 30% a zużycie prądu o 35%. Tym samym koszt przerzucania węgla przez podajnik zmalałby zgodnie z danymi z ~9zł/t do ~6zł/t.

Producent wspomina także o zmniejszeniu ilości popiołu czy też ograniczeniu korozyjnego działania związków siarki na podajnik i komorę spalania, ale tych spraw badanie nie obejmowało.

5l Carbo Smaru kosztuje ok. 100zł i wystarcza na 2,5 tony węgla, więc dla przeciętnego nowego domu jedno takie opakowanie powinno wystarczać na cały sezon grzewczy.

Czy ten wydatek ma sens? O ile z odgłosami kruszenia węgla można sobie radzić np. wibroizolatorami, to na opory podawania pomóc może tylko jakiś środek smarujący dodany do węgla. W handlu dostępne są różne tłuste i płynne substancje, ale wlanie byle czego może nie przynosić pożądanego efektu, bo substancja smarująca musi wytrzymać choćby coraz wyższe temperatury, jakie panują w rurze podajnika wraz ze zbliżaniem się opału do palnika i nadal spełniać tam swoją rolę.
Bez wiedzy o tym jaki jest rzeczywisty wpływ Carbo Smaru na szybkość zużycia mechanizmów podajnika trudno wyrokować, czy lepiej jest co roku wydać 100zł na dodatek, czy raz na kilka lat zapłacić kilkaset złotych np. za wymianę ślimaka. Ale jak wykazały w/w badania, środek sprawdza się jako proste rozwiązanie problemu często zrywanej zawleczki i hałasującego podajnika, więc może być odpowiedni dla kogoś, kto woli wydać stówkę więcej na sezon, ale w zamian mieć znacznie mniej problemów z kotłem.

Zobaczysz to co chcesz widzieć

W domowych warunkach trudno obiektywnie stwierdzić skuteczność takich dodatków do opału. O ile zniknięcie sadzy można łatwo zauważyć, to już oszczędności opału mogą być trudne do zmierzenia i łatwo ulec efektowi placebo - tzn. jeśli kupujesz dodatek i oczekujesz, że zadziała, to możesz zaobserwować pozytywne efekty, nawet jeśli faktycznie większych zmian na plus nie ma.

O zużyciu opału można by się wypowiadać dopiero po całym sezonie stosowania dodatku, porównując zużycie z poprzednimi latami. Ale i to nie gwarantuje rzetelnego porównania, bo czynników wpływających na zużycie opału w ciągu roku jest mnóstwo i ciągle się one zmieniają.
Oczywiście można zanotować zużycie opału przy danych temperaturach wewnątrz/na zewnątrz w ciągu kilku-kilkunastu dni z zastosowaniem dodatku i bez niego, i na tej podstawie przeprowadzić porównanie. Lecz to również nie pozwoli wyeliminować wszystkich przyczyn możliwych wahań zużycia opału (np. bezwładność cieplna budynku, czyli stopień jego wygrzania w danym dniu, którego nie da się zmierzyć).

Z drugiej strony nie wszystko u każdego będzie działać. Niektóre dodatki wymagają specjalnej gimnastyki, aby w ogóle zadziałały (np. odpowiedniego przepływu powietrza przez palenisko). Dlatego każdy dodatek trzeba stosować umiejętnie, zgodnie z instrukcją producenta i dopiero wtedy oceniać jego działanie.

Czy to się opłaca

Ceny popularnych dodatków do opału są relatywnie niskie w porównaniu do kosztu tony węgla. Skuteczność większości dodatków jest potwierdzona na gruncie chemii spalania oraz przez długoletnie stosowanie ich w przemyśle. Koszt dodatku powinien się z nawiązką zwrócić, jeśli dzięki jego stosowaniu twój kocioł będzie utrzymywany w czystości. Każdy bowiem milimetr sadzy na wymienniku kotła to o kilka procent mniejsza sprawność odbioru ciepła.

Na pewno od każdego dodatku możesz oczekiwać, że prawidłowo stosowany zapobiegnie osadzaniu się sadzy w kotle. Ewentualnych oszczędności w opale możesz nie zauważyć albo mogą one być złudzeniem. Nie wierz w liczby i procenty obiecanych na stronie producenta oszczędności, jeśli nie są one poparte wynikami badań.

Pamiętaj, że najlepszy dodatek do opału nie pomoże, jeśli nie utrzymujesz kotła w prawidłowym stanie technicznym oraz nie zapewnisz mu dostatecznej dawki powietrza i paliwa. Kocioł najpierw musi być prawidłowo wyregulowany i właściwie obsługiwany, aby wydobyć z niego to, co najlepsze dzięki samej jego konstrukcji, a dopiero wtedy sens ma zastosowanie dodatku do opału, by tak otrzymaną sytuację jeszcze polepszyć.