Diskuse odborníků – nízká teplota spalin kotlů na pevná paliva a komínové systémy
seriál TZB-info.cz
níže naleznete naše ucelené odpovědi na otázky, které jsme zodpovídali v rámci seriálu portálu TZB-info.cz na téma nízké teploty spalin kotlů na pevná paliva a jejich vlivu na komínové systémy.
1) Je současná nízká teplota spalin spotřebičů na pevná paliva opodstatněná a kde je hranice pro její snižování?
Současná nízká teplota spalin již není opodstatněná a je dána nesystémovou snahou o zvyšování teoretické účinnosti spotřebiče.
Při stanovování účinnosti spotřebičů se obecně vychází z nepřímé metody výpočtu ztrát, kdy největší ztrátou je ztráta citelným teplem spalin („komínová ztráta“). Ať se tato ztráta počítá jako ztrátové teplo z energie spalin, nebo pomocí Siegertových vztahů, vždy do výpočtu vstupuje na straně čitatele rozdíl teploty spalin a teploty vzduchu. Z toho vyplývá, že nejjednodušší cestou pro snížení komínové ztráty a tedy dosažení vyšší účinnosti je snižování teploty spalin.
Ovšem teplota spalin je limitujícím faktorem pro činnost komínů s přirozeným tahem (v atmosférickém režimu), kdy při nízké teplotě nelze dosáhnout požadovaného tahu, ani splnění teplotní podmínky pro zabránění kondenzaci.
Již několikrát byla v obecné rovině řešena i otázka, zda nižší teplota znamená snížení emisí. Bohužel k této tématice nemám k dispozici seriózní podklady, ale lze souhlasit s názorem, že vyšší teplota spalování podporuje optimálnější spalovací proces a tím pádem i méně emisí. Samozřejmě to platí především pro pevná paliva.
V praxi se ukazuje, že minimálně část spotřebičů již nelze ekonomicky provozovat za podmínek uměle dosažených ve zkušebně (odtah spalin ventilátorem, speciálně připravené palivo, limitně zkrácené intervaly dávkování, atd.), a že tedy smysluplná hranice teploty spalin již byla překročena.
2) Za jakých podmínek lze napojit „nízkoteplotní“ spotřebič na pevná paliva na starší jednovrstvý komín (je to vůbec možné)?
Pro napojení jakéhokoliv spotřebiče na spalinovou cest musí být splněny tři základní podmínky:
– podmínka tahová (zajištění dostatečných tlakových poměrů pro transport spalin)
– podmínka objemová (zajištění dostatečného průtoku pro transport spalin)
– podmínka teplotní (zajištění teploty spalin nad jejich rosným bodem)
Tyto podmínky musí být splněny všechny tři současně, přičemž je jasné, že jdou v principu „proti sobě“ a nevystačíme tedy s obecnými poučkami typu „komín co nejvyšší nebo největší“ apod., ale v každém konkrétním případě musíme hledat řešení optimální.
Splnění podmínek provozu lze poměrně jednoduše ověřit výpočtem dle ČSN EN 13 384 s použitím certifikovaného softwaru.
Pokud neobejdu teplotní podmínku (což by nikdo udělat neměl), ve většině případů spotřebiče na uhlí nevyhoví a spotřebiče na dřevo nevyhoví v cca pětině případů.
3) Lze přijmout obecné konstatování, že šamotová vložka je odolná kondenzátu ze spalin z pevných paliv (obzvláště z hnědého uhlí) a neporušený komín s touto vložkou je tudíž vhodný i pro mokrý provoz?
Vlastnosti komínové vložky mohou být pouze a jedině deklarovány výrobcem v prohlášení o shodě. Jakékoliv jiné dovozování nebo zobecňování je nepřípustné.
Dle mého názoru existuje pouze jediný spotřebič, u kterého lze tolerovat provoz pod rosným bodem spalin (ale nikoliv pod nulou), a tím je plynový kondenzační kotel spalující „čisté“ uhlovodíky bez příměsí (tedy zemní plyn, propan, butan).
Jakákoliv „myšlenková konstrukce“ snažící se „legalizovat“ kondenzaci spalin u jiných spotřebičů je obecně špatná, pokud se nejedná o zcela individuální řešení (např. průmyslové technologické provozy).
Komínové systémy s certifikací W, jsou určeny pouze pro plynové kondenzační kotle, což lze dovodit z jejich dalších certifikačních parametrů. Někteří prodejci se snaží, vzhledem k rozsáhlému prodeji „nízkoteplotních“ kotlů na pevná paliva různě kombinovat certifikace a vytvářet nesmyslná označení a zatřídění, což ale nevede k vyřešení základního problému a tím je u pevných paliv tvorba sazí a pod rosným bodem tvorba dehtu.
Zatím není doloženo (a pravděpodobně to ani nelze) dlouhodobé provozování spotřebiče pevných paliv v režimu, kdy je palivo spáleno zcela bez vzniku sazí. Obecně lze tedy tvrdit, že prašná složka (saze) je ve spalinách pevných paliv přítomna vždy.
Kondenzát vzniklý ze spalin pevných paliv je proto třeba považovat jednak za výrazné emisní znečištění (především kyselé sloučeniny síry a organické sloučeniny uhlíku) a jednak za přímé požární nebezpeční (dle stanoviska SKČR je tvorba dehtu závadou podléhající oznamovací povinnosti dle §46 zák.133/1985 Sb. v aktuálním znění).
4) Jak by měl být v revizní zprávě označen komín, ve kterém dochází při běžném provozu spotřebiče k tvorbě kondenzátu (ať již na základě prohlášení výrobce spotřebiče, nebo na základě výpočtu provedeného při revizi)?
U spalinových cest standardních spotřebičů na pevná paliva nemůže být teplota spalin pod rosným bodem tolerována. Takový komín nelze uvést do provozu.
Komentář APOKS Jak tuto situaci řešit?
Z námi řešených případů vyplývá, že pro některé spotřebiče fakticky není na trhu běžně dostupný vyhovující systémový komín, přičemž jsme přesvědčeni, že výrobci těchto spotřebičů o tomto problému vědí. V návodu ke spotřebiči proto jednak přenášejí odpovědnost na kominíky a revizní techniky spalinových cest a současně deklarují „nesplnitelné“ kombinace požadavků (přetlaková odolnost, odolnost proti agresivnímu kondenzátu, vysokoteplotní odolnost, odolnost na vyhoření sazí apod.).
Není nám známo žádné legislativní stanovisko k tomuto konkrétnímu problému. V současné době každý provádí svůj výklad, ovšem pravděpodobně především z ekonomického, nikoliv technického hlediska.
Alespoň částečným řešením by bylo, kdyby výrobci spotřebičů jednoznačně deklarovali požadavky na materiálové vlastnosti spalinové cesty jejím popisem např. dle staré ČSN EN 1443.
Celé články včetně vyjádření dalších odborníků naleznete na webu tzb-info.cz:
https://vytapeni.tzb-info.cz/vymeny-kotlu/20549-kde-je-hranice-pro-snizovani-teploty-spalin-spotrebicu-na-pevna-paliva
https://vytapeni.tzb-info.cz/vytapime-tuhymi-palivy/20579-lze-napojit-kotel-na-pevna-paliva-s-nizkou-teplotou-spalin-na-jednovrstevny-komin
https://vytapeni.tzb-info.cz/vytapime-tuhymi-palivy/20607-je-samotova-kominova-vlozka-odolna-kondenzatu-ze-spalin-a-komin-s-touto-vlozkou-vhodny-i-pro-mokry-provoz
https://vytapeni.tzb-info.cz/vytapime-tuhymi-palivy/20645-jak-by-mel-byt-oznacen-komin-pro-kotel-na-pevna-paliva-vhodny-pro-mokry-provoz