Walka ze smogiem poprzez wprowadzanie i dofinansowywanie węglowych kotłów CO nowej generacji – V tej klasy. Czy to się opłaca?

Czytaj dalej
Fot. Fot. Mariusz Kapala / Gazeta Lubuska
Edyta Hanszke

Walka ze smogiem poprzez wprowadzanie i dofinansowywanie węglowych kotłów CO nowej generacji – V tej klasy. Czy to się opłaca?

Edyta Hanszke

Dla nowej generacji kotłów centralnego ogrzewania V-tej klasy na paliwa stałe, wprowadzanych do sprzedaży od 1 lipca 2018 będzie obowiązywać nowa, bardzo ostra norma dopuszczalnych emisji zanieczyszczeń do atmosfery - napisał do nto Aleksander Udrycki.

Jest to duże wyzwanie i utrudnienie dla producentów kotłów, a również i dla użytkowników, którym dojdą jeszcze niemałe koszty inwestycyjne - pisze czytelnik nto i analizuje, czy korzystanie z tych kotłów będzie opłacalne dla użytkowników.

Wyśrubowana norma jest jednak w pełni uzasadniona zdrowiem mieszkańców. W naszych realiach podstawowym paliwem stałym jest węgiel (pomijam tu dość nagminne spalanie różnych odpadów).

Węgle spalane ostatnio w gospodarstwach domowych charakteryzują się dużą zawartością popiołu (do 10%), niską wartością opałową (23 – 27 MJ/kg) i zawartością substancji lotnych do 35%. Niska wartość opałowa powoduje zwiększone zużycie i większą emisję pyłów. Substancje lotne (smoły) są to w dużej części ciężkie, aromatyczne, wysokowrzące i wolno spalające się węglowodory, które po przejściu gorących spalin przez warstwę węgla oddestylowywują.

W kotłach starszych generacji nie spalają się całkowicie i są emitowane do atmosfery, gdzie następnie kondensują, tworząc toksyczny smog. Część z tych ciężkich węglowodorów (np. benzopiren, benzantracen, fenantren i jego pochodne) jest silnie rakotwórcza.

Niepełne spalanie powoduje również znaczną emisję toksycznego tlenku węgla (tzw. czadu). Z części tlenku węgla w trakcie ochładzania powstaje sadza w postaci nano-cząstek. Tak małe cząstki organizm ludzki nie jest w stanie odfiltrować, dostają się do krwioobiegu i prawdopodobnie również są rakotwórcze. Tu chciałbym zwrócić uwagę na fakt, że nawet gdy nie powstaje tzw. smog, to strumienie złych spalin emitowanych z domowych kominów, często ścielące się tuż nad ziemią, również są uciążliwe i trujące dla sąsiadów.

Z powyższego wynika jak ważną sprawą jest prawidłowe, zupełne spalanie paliw, nawet w domowych piecach lub kotłach CO.
Nowa, zaktualizowana norma PN-EN 303-5 przewiduje następujące graniczne wartości emisji (dla kotła z zasilaniem automatycznym) – mg/m3 (przy 10% O2 w spalinach):

równocześnie sprawność energetyczna dla mocy nominalnej np. 25 kW nie może być niższa niż 88,4 % .

Aby sprostać powyższym wymaganiom, to;

w zakresie węglowodorów: W komorze spalania lub dopalania musi być uzyskana temperatura spalin 850 – 1000 0C i to w każdym jej punkcie . Ponadto, aby mieć gwarancję dopalenia ciężkich węglowodorów, czas przebywania spalin w tej temperaturze nie powinien być krótszy niż 2 sekundy. Bo może być tak, że będzie uzyskana zgodność z normą emisyjną, ale kocioł będzie emitował węglowodory kancerogenne.

w zakresie tlenku węgla: – 500 mg/Nm3 to ok. 0,04 % - bardzo mało i prawdopodobnie nie do osiągnięcia w zwykłym kotle. Przyczyna; - powyżej 800 0C ustaje proces utleniania CO do CO2 i nawet dochodzi do dysocjacji dwutlenku na tlenek węgla. Największą podatność na utlenianie (spalenie) CO wykazuje w zakresie temperatur 650 – 800 0C (651 0C to temp. zapłonu). Z uwagi na powyższe powinno następować schłodzenie i utrzymanie spalin w temperaturze 700 - 8000C, w czasie ok 1 sek. Zatem następna komora.
Zarówno w przypadku dopalania węglowodorów jak i tlenku węgla niezbędnym jest dokładne dozowanie powietrza pierwotnego i wtórnego), oparte na stałym pomiarze sondą lambda (co w piecach węglowych jest dość kłopotliwe i awaryjne), gdyż ma to niebagatelne znaczenie zarówno na dopalanie, jak i sprawność kotła.

w zakresie pyłu - Spełnienie tego warunku będzie również wymagało szczególnej, różnej od dotychczasowej, konstrukcji kotła, bardziej skomplikowanej, cięższej i bardziej przestrzennej. Ale nawet najlepiej skonstruowany kocioł węglowy nie wyłapie pyłów o wymiarze poniżej 10 mikronów – tych bardzo szkodliwych dla zdrowia.

w zakresie sprawności: Wymagania są wygórowane. Aby je spełnić piec (kocioł) musi mieć mocno rozbudowaną część konwekcyjną (wymiennik), co zdecydowanie powiększa gabaryty i cenę . Będzie istniała potrzeba częstego czyszczenia. Temperatura spalin nie może być wyższa niż 110 0C, co będzie skutkować (przy niepełnej mocy) wykraplaniem się kwasu siarkowego na ściankach wymiennika i w konsekwencji skróceniem żywotności kotła. Kocioł V klasy będzie spełniał wymogi emisyjne w czasie ustabilizowanej pracy, z mocą bliską nominalnej. Każde wygaszanie i rozpalanie, każde znaczne przydławienie i ograniczenie mocy (np. na noc ) będzie skutkować przekroczeniem norm emisyjnych

Pisząc o problemach i wymaganiach technicznych, chciałem pokazać, że w miarę ekologiczny (bo w pełni ekologiczny nie będzie) kocioł węglowy musi być dość skomplikowany konstrukcyjnie, zdecydowanie większy gabarytowo od dotychczasowych i zdecydowanie droższy, a i w eksploatacji bardziej wymagający.

Nisko emisyjny, V klasy kocioł, nie rozwiąże jednak wszystkich, podstawowych problemów emisyjnych. Dochodzi jeszcze emisja tlenków siarki (dwutlenku i trójtlenku), które wcale nie są obojętne dla środowiska i dla zdrowia ludzi i które również przyczyniają się do powstawania smogu. A siarki w węglu jest dosyć dużo – 0,5 do 0,8 % . Zdarza się również węgiel (import z Rosji), który ma ponad 2 % siarki !

Ale to jeszcze nie wszystko;
Spaliny schłodzone, w wyniku wymiany ciepła, do temperatury ok. 100 0C spowodują wykraplanie się kwasu siarkowego w kominie. Wymurowane z cegły kominy, a takie są przede wszystkim w starszych domach, nie wytrzymają długo. Nastąpi szybka korozja i erozja. Na ścianach najpierw pojawią się wykwity, a później pęknięcia grożące zatruciami i nawet pożarami.

Wykwitom towarzyszyć będzie nieprzyjemny zapach. Aby tego uniknąć, do komina trzeba będzie wstawiać wkłady (rury) z blachy kwasoodpornej. Do tego dochodzi kalibrowanie i często rozwiercanie komina. Łączny koszt jest rzędu 5 tys. zł. Przy cenie kotła ok. 15 tys. zł (kocioł 20 – 25 kW) daje to razem ok. 20 tys. zł.

Duży wydatek inwestycyjny. Za połowę tej ceny możemy mieć kocioł gazowy, wraz z podłączeniem gazu (jeśli przy granicy działki jest sieć). Kondensacyjne kotły gazowe nie wymagają kominów. Spaliny można wyprowadzić wprost przez ścianę.

Przypatrzmy się jak wygląda porównanie kosztów wytworzenia 1 kWh ciepła dostarczonego do mieszkania.

Dla porównania przyjąłem cztery nośniki energii i przeciętne, aktualne ceny; * węgiel (ekogroszek) – cena 890 zł/Mg – wart. opałowa ok. 26 MJ/kg
* pellety (masa drzewna) - cena 900 zł/Mg - wart. opałowa ok. 19 MJ/kg
* gaz przewodowy GZ40 - cena 0,17 zł/kWh – ciepło spal. ok. 39,8 MJ/m3 (w przypadku gazu, z uwagi na odzyskiwanie ciepła kondensacji pary wodnej, wygodniej posługiwać się ciepłem spalania)
* energia elektryczna - cena 0,28 zł/kWh (taryfa G12 – Tauron)

Przyjęte sprawności energetyczne kotłów CO:
* kocioł węglowy - 80 % * kocioł na pellety - 85 % * kocioł gazowy kondensacyjny – 90 %
* kocioł lub piec elektryczny - 100 %

Uwaga: Teoretycznie kotły V klasy na paliwo stałe powinny mieć sprawność min 88,4 %, a kocioł gazowy kondensacyjny 96 %, ale dotyczy to urządzeń idealnie czystych. W praktyce nie jest to na bieżąco możliwe i dla tego przyjąłem wartości niższe, bardziej realne.

W oparciu o powyższe wartości łatwo wyliczyć koszt 1 kWh uzyskanego ciepła :
* ogrzewanie na węgiel (ekogroszek) - 0,15 zł
* ogrzewanie na pellety - 0,20 zł
* ogrzewanie gazowe - 0,19 zł
* ogrzewanie elektryczne (nocne) - 0,28 zł

Jak widać, najtańszym jak dotąd, jest ogrzewanie węglem, jeżeli mamy zainstalowany wysokosprawny kocioł V klasy. Trzeba się jednak liczyć z dalszym wzrostem cen węgla, bo zaczyna go na rynku brakować, jak również z pogorszeniem jego kaloryczności. Ponad to, nawet przy zainstalowaniu najnowszych, domowych kotłów V klasy, ogrzewanie węglowe nie będzie w pełni ekologiczne. Nastąpi wprawdzie pewna poprawa, ale nie jest to rozwiązanie , które nas zadowoli. Węgiel to nie jest paliwo dla domowych kotłowni CO !

Najrozsądniejszym i z punktu widzenia ekologii korzystnym, jest ogrzewanie gazem przewodowym. Wprawdzie uzyskane ciepło, jak na razie, jest trochę droższe od uzyskanego z węgla, ale dużo większe możliwości automatycznej regulacji wydajności kotła prowadzą do tego, że w efekcie roczny koszt ogrzania budynku będzie podobny. Niebagatelną też sprawą jest wygoda, czystość (brak popiołu) i możliwość płacenia na bieżąco za zużyty gaz. Dlatego też, wszędzie tam, gdzie istnieje możliwość doprowadzenia gazu przewodowego, inwestycje w takie ogrzewanie powinny mieć pierwszeństwo w dofinansowywaniu.

Tam, gdzie możliwości doprowadzenia gazu naprawdę nie ma, należałoby raczej wspierać inwestycje w kotły na biomasę drzewną , tj. kotły na pellety lub kotły ze zgazowywaniem, oczywiście V klasy.

Tutaj się czyta. Bez reklam.

Tak jak w kiosku. Kupując prenumeratę cyfrową, możesz czytać codzienne wydanie Nowej Trybuny Opolskiej.

Co zyskujesz:

  • dostęp do wszystkich treści Nowej Trybuny Opolskiej
  • codzienne e-wydanie Nowej Trybuny Opolskiej
  • artykuły, reportaże, wywiady i multimedia
  • co tydzień nowy numer Ekstra Magazynu
Edyta Hanszke

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

plus.nto.pl

Bilety na występ Kabaretu Moralnego Niepokoju

Bilety na występ Kabaretu Moralnego Niepokoju

200,00 320,00

Kup wyjątkowy pakiet: prenumerata cyfrowa na 180 dni z biletami na występ Kabaretu Moralnego Niepokoju!

Kup teraz

Pro Media Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2019 Pro Media Sp. z o.o.