Biomasa – riešenie v akejkoľvek budove

Biomasa v súčasnosti predstavuje moderný, ekologicky a ekonomicky výhodný zdroj tepla na vykurovanie. V posledných rokoch sa stala konkurencieschopnou alternatívou k tradičným zdrojom tepla založeným na báze fosílnych palív.

 Skúsenosti z praxe dokazujú, že pri citlivom prístupe, zohľadnení všetkých špecifík a vďaka individuálnemu návrhu na mieru možno zásobovať teplom získaným spaľovaním biomasy takmer každý typ budovy – od rodinného domu či rekreačnej chaty cez vykurovanie bytového domu, školy, obecného úradu, fary, hotela, penziónu, veľkej nábytkárskej fabriky či malej stolárskej dielne až po centralizované zásobovanie teplom.

Projekt, realizácia, prevádzka
Pri riešení otázky spôsobu vykurovania budovy, respektíve výbere zdroja tepla, stoja na jednej strane predstavy a požiadavky investora a na druhej strane priestorové možnosti, dostupnosť paliva, technické vlast­nosti a možnosti technologického zariadenia. Predpokladom úspešnej realizácie je zosúladenie týchto aspektov a vzájomná spolupráca medzi investorom, projektantom a dodávateľom technológie.

Vlastnej realizácii predchádza dôkladná projektová príprava. Pri návrhu zdroja tepla na biomasu sa vychádza rovnako ako pri akomkoľvek inom palive z potreby tepla, štruktúry výkonu v letnej a zimnej prevádzke, požiadaviek na prevádzku a reguláciu zariadenia, dispozičných možností kotolne a skladu paliva. Následný technický návrh predstavuje výber vhodného zariadenia, návrh umiestnenia technológie, riešenie skladovania a dopravy paliva a sformulovanie požiadaviek na súvisiace profesie.

Predpokladom správneho fungovania zariadenia je odborná montáž a uvedenie zariadenia do prevádzky odborným personálom, ako aj následné dôkladné zaškolenie obsluhy zariadenia.

Prevádzka moderných zariadení na spaľovanie biomasy je dnes plne automatická, s minimálnymi požiadavkami na obsluhu a údržbu zariadení, takže to bez problémov zvládne ako tak majiteľ rodinného domu, aj profesionálny výrobca tepla. Automatické zariadenia na spaľovanie biomasy pracujú v režime takzvanej občasnej obsluhy. Moderné zariadenia sú vybavené automatickým čistením horáka, automatickým čistením výmenníka tepla, automatickým zapaľovaním. Spaľovací proces riadi elektronická regulácia, výkon kotla sa automaticky prispôsobuje potrebe tepla, pričom v celom regulačnom rozsahu kotla (väčšinou v rozsahu 30 až 100 % menovitého výkonu) je spaľovanie konštantne mimoriadne účinné. Zariadenia sa dnes už štandardne vybavujú lambda sondou. Tieto zariadenia dosahujú nízke hodnoty emisií aj pri čiastočnom zaťažení.

Palivo a typ budovy
Prvou otázkou, od ktorej sa odvíja všetko ostatné, je otázka voľby paliva. V prípade nábytkárskych a drevospracujúcich firiem je to jasné – odpad z vlastnej výroby. V ostatných prípadoch stojí investor pred otázkou, ktoré palivo je preňho najvhodnejšie. V týchto prípadoch treba zvážiť dostupnosť paliva v regióne, jeho logistiku a priestorové možnosti na uskladnenie. V zásade možno každú budovu vykurovať tak peletami, ako aj drevnou štiepkou. Najmä v prípade menších budov (a logicky nižších požadovaných výkonových radov kotlov) si však treba uvedomiť, že zariadenia s menším výkonom sú citlivejšie na kvalitu drevnej štiepky, čo sa týka frakcie a vlhkosti, že drevná štiepka vzhľadom na svoje vlastnosti (nižia výhrevnosť a sypná hmotnosť v porovnaní s peletami) vyžaduje väčšie skladovacie priestory, respektíve častejšie plnenie skladu ako pelety. V sklade drevnej štiepky treba v každom prípade použiť pružinové alebo kĺbové miešadlo, ktoré je univerzálnym systémom na drevnú štiepku, ako aj pelety, ale je finančne náročnejšie ako peletový dopravník, ktorý možno použiť, ak sa vykuruje čisto len peletami.

V kotolniach rodinných domov sa aj vzhľadom na tieto skutočnosti najčastejšie používajú kotly na pelety. Aj keď existujú výnimky. V praxi sa možno stretnúť s kotlom s výkonom 20 kW na drevnú štiepku v novostavbe rodinného domu (obr. 1).

V prípade kotlov s vyšším výkonom tieto argumenty zväčša strácajú na význame, do popredia vystupuje skôr otázka palivových nákladov, z hľadiska ktorých vychádza drevná štiepka (podľa vlhkosti a výhrevnosti) v porovnaní s peletami 2- až 4-krát lacnejšie. V prospech peliet v kotolniach s výkonom 100 až 500 kW skôr hovoria požiadavky na prevádzku – minimalizácia obťažovania okolia, napríklad návštevníkov hotela hlukom, prípadne prachom pri dovoze drevnej štiepky do skladu, frekvencia plnenia skladu – príjazd a odjazd nákladných automobilov a podobne (obr. 2).

Drevnou štiepkou alebo peletami možno vykurovať aj budovy občianskej vybavenosti (školy, MŠ, domovy sociálnych služieb, obecné úrady, fary). Počet inštalovaných zariadení na pelety len málo prevyšuje počet zariadení na drevnú štiepku. Podobné je to aj v hoteloch a penziónoch (menovitý výkon od 50 do 500 kW), kde mierne prevažujú kotolne na pelety nad zariadeniami na drevnú štiepku (obr. 3 a 4).

V bytových domoch prevládajú kotolne na pelety (obr. 5). Naopak, v prípade kotolní slúžiacich na centralizované zásobovanie teplom sa najčastejšie využíva ako palivo drevná štiepka s väčšou frakciou (G50, G100) a s vlhkosťou až do 50 % (obr. 6a). V skladoch paliva sa najčastejšie realizujú takzvané posuvné podlahy (obr. 6b). V bytových domoch treba správne vyriešiť efektívne plnenie skladu paliva. Okrem klasických nakladačov sa používajú aj automatické plniace systémy pozostávajúce z násypky paliva a dopravného systému na plnenie skladu, ktoré umožňujú optimálne naplniť sklad.

Obr. 2 Kaštieľ Záblatie
a) dom seniorov, b) kotolňa s výkonom kotlov 2 × 100 kW

Obr. 3 Základná škola v Korni
a) objekt školy, b) dva kotly s menovitým výkonom 90 + 150 kW, c) sklad peliet v kaskádovom zapojení pružinovým miešadlom

Obr. 4 Kláštor v Marianke
a) kotol s menovitým výkonom 150 kW, b) pružinové miešadlo v sklade štiepky

Obr. 5 Bytový dom, Ľubochňa
a) kotolňa na pelety v prístavbe domu, b) kotolňa na pelety s menovitým výkonom 90 kW, c) peletový dopravník v sklade paliva

Obr. 6 Kotolňa na centralizované zásobovanie teplom v Turčianskych Tepliciach
a) centrálny zdroj tepla, inštalovaný výkon 2 × 800 kW, b) posuvné podlahy v sklade drevnej štiepky

Záver
V ostatných rokoch si aj u nás na Slovensku nachádza vykurovanie biomasou svoje miesto. Týmto spôsobom možno vykurovať novostavby, ale aj staršie a zrekonštruované budovy, ktoré sa nachádzajú v meste alebo na vidieku. Pred výberom najvodnejšieho riešenia treba však analyzovať všetky dostupné možnosti a vybrať ten najvodhnejší spôsob, ktorý bude pre danú budovu výhodný tak z technologického, ako aj z ekonomického hľadiska.

TEXT: Ing. Róbert Krakovik
FOTO: HERZ

Ing. Róbert Krakovik je manažérom predajného tímu zameraného na kotly na biomasu spoločnosti HERZ, spol. s r. o.

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.