Čím budeme topit v budoucnosti?

V současnosti, díky neustálému zvyšování cen paliv a elektrické trické energie, vyvstává problém „čím budeme topit?“. Ve spojitosti se stupňujícím se důrazem na ochranu životního prostředí a též kvůli zmenšujícím se zásobám fosilních paliv se stále více hovoří o využívání obnovitelných zdrojů energie - dřeva, biomasy, sluneční a geotermální energie.

Nejeden člověk si položí oprávněnou otázku „co dál, jakým směrem půjde vývoj cen v budoucnosti?". Tato otázka je aktuální nejen v souvislosti s plynem, ale také s elektřinou a dalšími „levnými" zdroji energie. Dosavadní kroky státu nás nutí hledat odpověď na tuto otázku. Nejprve byly obce podporovány při plynofikacích, v domácnostech se prosazovalo používání přímotopných konvertorů. Co následovalo jistě všichni víme. Několikeré, nezanedbatelné zdražení plynu, poslední zhruba o 20 %, prudké zvýšení cen elektřiny. Zatímco v EU se v současnosti ročně vyrobí z obnovitelných zdrojů energie zhruba 8,5 % tepelné energie. U nás, podle dokumentu MŽP ČR Národní program hospodárného nakládání s energií a využívání jejích obnovitelných a druhotných zdrojů [1] je dostupný potenciál energie získatelné z obnovitelných zdrojů na úrovni 6,5 % tuzemské spotřeby primárních energetických zdrojů – TSPEZ (121 600 TJ/rok). Ekonomicky dosažitelný potenciál je 3,7 % TSPEZ (63 890 TJ/rok). V EU celkově by tento podíl měl dosáhnout 12 % do roku 2010 [2]. Jak se zdá, rok 2010 se nachází za sedmero volbami a devatero aférami. Z dnešního pohledu se vytoužených hodnot dosáhne spíše díky snížení celkové spotřeby vlivem zvýšení cen, než systémovým přístupem státu a jeho nástrojů.

Pokud budeme posuzovat výhodnost jednotlivých zdrojů energie, vycházíme většinou ze dvou aspektů. Jedním je cena za topení, druhým komfort obsluhy. V druhé řadě posuzujeme pořizovací a provozní náklady (údržba, revize, životnost). Ve skutečnosti má velký význam prostředí, dosažitelnost zdrojů, možnosti skladování paliva a přístup úředníků na různých úrovních, stejně tak i konkrétní topidlo a systém vytápění. Vyberme některá paliva a porovnejme je. Všechny hodnoty se vztahují na tzv. „průměrný rodinný dům" za rok [3]. Doporučuji vyhledat vždy údaje z více zdrojů, pokud možno konkrétně pro daný region. Pro hrubé srovnání plně postačí tyto údaje, konkrétní volba předpokládá zohlednění i výše zmíněných kritérií.

ELEKTŘINA

Při tomto způsobu vytápění zaplatíme dle statistických údajů 30 309,- Kč za rok. Zařízení také představuje nemalou investici a nikdo nezaručí, že cena elektřiny nebude dál růst. Komfort obsluhy je na vynikající úrovni.

ZEMNÍ PLYN

Za vytápění plynem zaplatí uživatel ročně 30 096,- Kč. Plynové kotle jsou dostupné v různých cenových relacích, záleží na jejich vybavení, jejich provoz je zcela automatizován. Po stránce komfortu obsluhy není co vytknout. Druhou stranou mince je téměř neúnosná, stále se zvyšující cena plynu na českém trhu.

HNĚDÉ UHLÍ

Roční investice do vytápění hnědým uhlím je 13 545,- Kč. Dnes existují automatické kotle se zásobníky paliva a elektronickou regulací, takže komfort užívání roste. Díky elektronické regulaci jsou kotle mnohem šetrnější k životnímu prostředí než v minulosti. Při použití tohoto zdroje tepelné energie je možné za určitých podmínek získat dotaci od Severočeských dolů a.s. Nevýhodou je manipulace s uhlím, při které se musí počítat s jeho prašností.

DŘEVĚNÉ PELETY

Vytápění dřevěnými peletami přijde naší peněženku ročně na 21 081,- Kč. Lze je spalovat v automatizovaných kotlích na pelety se zásobníkem nebo v univerzálních kotlích se zásobníkem nebo bez něj. O obsluze platí totéž co o kotlích na uhlí, manipulace s peletami je čistá. Cena pelet je poměrně dost vysoká, zásoby dřeva na jeho výrobu prakticky nevyčerpatelné.

POLENOVÉ DŘEVO

Za vytápění polenovým dřevem dáme ročně 7 644,- Kč. Dřevo buď musíme koupit nařezané nebo jej upravit pro použití k vytápění sami. Spálíme jej v univerzálních kotlích nebo kotlích určených pro dřevo. V obou případech musíme buď přikládat nebo doplňovat zásobník paliva a vysypat popelník, což znamená nutnost obsluhy kotle.

KRÁTKÉ KUSOVÉ DŘEVO

Tento nejlevnější zdroj paliva ubere z našeho rodinného rozpočtu 3 350,- Kč ročně [4]. Spalovat ho lze v kotlích na dřevo nebo univerzálních kotlích. Komfort odpovídá předchozí kategorii, u přípravy dlouhé štěpky máme k dispozici strojní technologii na její přípravu.

Uvedené hodnoty ovlivňuje také kvalita a koncepce (přímotop, akumulace) projektu otopného systému, jeho respektování použitých technologií a zástavbových podmínek, stejně jako způsob užívání vytápěných prostor.

KOTLE NA TUHÁ PALIVA

Zaměřme se na kotle umožňující spalovat dřevo. Jedná se o nejlevnější a zároveň nevyčerpatelný zdroj tepelné energie. Z hlediska technologie kotlů spalujících dřevo existují dva typy. Jsou to kotle se šamotovou vyzdívkou a bez ní. Pro srovnání obou kategorií vezměme obecně kotle se šamotovou vyzdívkou a kotle ATOMA ROJEK [5] zastupující kotle bez vyzdívky. Oba typy fungují na principu pyrolýzy, tj. zplyňování dřeva a spálení vzniklého dřevoplynu za vysoké teploty, kolem 1000 ^oC.

U kotlů s vyzdívkou dochází ke spálení dřevoplynu v šamotové komoře. Vlivem vysoké teploty dochází k propalování šamotové vyzdívky a k nutnosti výměny buď spalovací komory nebo celého kotle. Cyklus výměny závisí na kvalitě dřeva a jeho vlhkosti. Při používání kotlů se šamotovou vyzdívkou je nutné spalovat dřevo o vlhkosti 12 – 20 %, které nesmí být nijak narušené, jinak dojde k zadehtování kotle. Tyto kotle mají díky šamotové vyzdívce poměrně vysokou hmotnost a většinou vyžadují přídavná instalační zařízení jako je Laddomat, trojcestný ventil a nezřídka, díky konstrukci na vyšší komínový tah, též spalinový ventilátor. Teplota vratné vody u nich nesmí klesnout pod 60 ^oC. Pokud se tato podmínka nedodrží, hrozí nízkoteplotní koroze kotle se všemi nepříjemnými následky. U kotlů nelze skokově a dlouhodobě snižovat výkon dle potřeby, díky požadavku na teplotu výstupní vody. Některé kotle v základním provedení vyžadují chladící smyčku jako ochranu proti přetopení kotle. Doporučuje se k nim instalovat akumulační nádrž, případně soustavu nádrží. Lze v nich, podle konstrukce, spalovat různá pevná paliva. Záruka je v průměru 3 roky na kotlové těleso, pokud je kotel vyroben s protikorozní úpravou, je to 6 let. Kotle mohou, podle konstrukce, splňovat ekologické limity.

Kotle ATOMA ROJEK jsou zástupci kotlů bez šamotové vyzdívky. Mimo jiné má toto konstrukční řešení příznivý vliv na hmotnost kotle. Spalování vzniklého dřevoplynu se děje pod klenbou topeniště, není potřebná další samostatná spalovací komora na dřevoplyn. Kotel je řešen jako dvouplášťové těleso. V prostoru mezi stěnami proudí voda, která se zde ohřívá a zároveň tím ochlazuje stěny spalovacího prostoru. Účinně se tak zabraňuje propálení stěny kotle. Vratná voda je přiváděna do dolní části kotle a prochází roštem pod topeništěm, který ochlazuje a sama se v něm ohřívá. Teplota vratné vody může mít i nižší teplotu než 40 ^oC. Odpadá tím problém dehtování spalovaného dřeva vlivem ochlazení kotle vratnou vodou. Na rozdíl od kotlů na uhlí a dřevo s klasickou technologií zplyňování, u kterých nesmí teplota vratné vody klesat pod 65 °C, nejsou nutná zařízení typu Laddomat a trojcestný ventil, regulující průtok vratné vody. Instalace kotle je tedy jednodušší a levnější.

V kotlích ATOMA ROJEK je možné spalovat tuhá paliva – uhlí, koks, brikety, pelety, dřevo a piliny. Dřevo kusové nebo zpracované na dlouhou štěpku. Konstrukce kotle umožňuje, při současném mírném poklesu účinnosti, spalovat i mokré nebo tlející dřevo a též piliny jakkoliv vlhké. Vzniklý dehet se bez problémů spálí v proudu sekundárního vzduchu, vodní pára odejde z kotle komínovým vývodem. Je třeba zdůraznit, že změna paliva nevyžaduje zásah do kotle. Zároveň lze trvale provozovat kotle na poloviční výkon bez vlivu na bezpečnost spalovacího procesu a životnost kotle. Kotle ATOMA ROJEK lze optimálně využívat po většinu topného období.

Kotel ATOMA ROJEK je jediný kotel na trhu s automatickým podáváním štěpky ze zásobníku paliva do kotle. Je, stejně jako ostatní kotle a kamna, konstruován na malý komínový tah (plně postačí komín o průměru 150 mm), nepotřebuje tedy spalinový ventilátor (pro snížení tahu komínů větších průřezů se osazují komínové klapky). Kotel je k dispozici v základní verzi nebo ve verzi s ohřevem TUV. Lze u něj bez následků dlouhodobě snížit výkon. Kotel splňuje množstvím emisí podmínky pro zařazení do 1. třídy. Ve třetím čtvrtletí 2005 se na trhu objeví vylepšené kotle druhé generace. Tyto kotle již dosahují parametrů 3. třídy, tedy více než čtyř pětinové snížení obsahu oxidu uhelnatého (CO) ve zplodinách [6]. Záruka na kotle ATOMA ROJEK je 8 let, předpokládaná životnost až 30 let. Na stejném principu jako kotel jsou zkonstruována krbová kamna [7] s keramickým kachlovým obložením. Základem je kotel o výkonu 20 kW. Lze je využít k vytápění domu, prostřednictvím stávajícího topného systému.

Dlouhá štěpka

K dispozici jsou též technologie potřebné k získání dlouhé štěpky. Jedná se o drtič dřevního odpadu DH 10 s možností pohonu benzínovým motorem HONDA, elektromotorem nebo vývodovou hřídelí traktoru. Získanou štěpku je možné na místě napytlovat po cca 22 kg štěpky v jednom pytli. Lze ji snadno přepravovat, na europaletu se ukládá po deseti pytlech. Takto uložená na volném prostranství průběžně vysychá a po necelých šesti měsících je připravena k optimálnímu spalování. Za příznivých podmínek je možné zpracovávat dřevní odpad přímo v lese a spalovat v nejbližším okolí místo svážení štěpky z širokého okolí ke spálení v elektrárnách, díky dotacím, které jsou na tuto činnost poskytovány. Do obcí, které měly to štěstí a nebyly plynofikovány, tak bude z ještě větší dálky dováženo hnědé uhlí. Ale co, možná že už se připravuje dotace na transport slunečního svitu v pytlích z východu na západ a obráceně.

Literatura a zdroje:
[1] http://www.env.cz/AIS/web-pub.nsf/$pid/MZPMRF3XH4E1
[2] Bílá kniha (1996), Směrnice 2001/77/EC
[3] Energetická agentura ČR, Spotřeba paliva pro průměrný rodinný dům za rok k 1. 9. 2004
[4] Odborný propočet firmy Rojek
[5] Janoušek, Roman: Nové, výkonné a levné technologie na využití veškerého palivového dřeva, Stavebnictví a interiér 2/2005
[6] ČS EN 303 – 5
[7] Krist, František: Krbová kamna ATOMA – ROJEK – volba pro útulný interiér, Stavebnictví a interiér 7/2005