Princip fungování kotle na biomasu

Biomasa jako palivo je určitě nejstarším využívaným zdrojem energie na světě. Lidská populace od nepaměti spalovala biomasu, ať už to bylo kvůli pocitu bezpečí nebo při přípravě různých pokrmů. Následně se lidé začali usazovat a stavět své vlastní příbytky, v nichž se potřebovali zahřát. Netrvalo dlouho a lidé byli schopni zkrotit oheň, na začátku v podobě hliněných pecí a postupem času se dopracovali až ke nynějším krbovým vložkám. Nicméně tento způsob spalování byl i z hlediska využití uchované energie v palivu, v našem případě v biomase, neefektivní.

Teď když už máme k dispozici nové technologie, co se týká zpracování biomasy i jejího následného spálení, se kotle na biomasu stali výhodnějšími. Tak se pojďme podívat na princip fungování takových typů kotlů.

Palivo do kotle na biomasu

Palivem pro takové typy kotlů je kusové dřevo, dřevní štěpka, pelety a brikety. Dřevní štěpka se vyrábí v tzv. sekačce na dřevní štěpku. Z hlediska uchované energie je tato forma nejméně účinná. Pelety mají tvar granulí a je to již slisovaná forma biomasy pod určitým tlakem. Tím nejvyšším stupněm zpracování biomasy jsou brikety, které se vyrábějí slisováním biomasy při velmi vysokých tlacích a tvar briket může připomínat válec nebo hranol.

Jednotlivé typy paliv ovlivňují výběr kotle, tzn. máte možnost pořídit si kotel na konkrétní typ paliva, případně sáhnout po takovém, ve kterém lze spalovat jak kusové dřevo, tak pelety, štěpku či brikety. Při výběru toho-kterého kotle je třeba pouvažovat nad tím, kde bude tento kotel provozován a kolikrát ročně pojede v plném zatížení.

Princip kotle na biomasu

Kotel jako takový je součástí celého topného systému. Do tohoto systému patří různé další komponenty, jako je např. oběhové čerpadlo, akumulační zásobník teplé vody, expanzní nádoba atd. Typy kotlů podle druhu spalování známe roštové, práškové nebo fluidní. V domácnostech jsou využívány roštové kotle. Ostatní typy kotlů jsou využívány v průmyslu a energetice. Roštové kotle v domácnostech mají nejčastěji otočný rošt samozřejmě vše plně automatické z důvodu co nejvyššího komfortu uživatele, aby se kotel na biomasu vyrovnal komfortu plynových kotlů.

V prostoru kotle se nachází hořák, který slouží pro zapálení paliva. Ve spodní části kotle se nachází výsypka pro popel. Popel padá mezerami v roštu do příslušné výsypky. Do kotle jsou zapuštěny nejčastěji ocelové trubky. V trubkách proudí voda a ta přijímá teplo ze spalin, které vznikly po spálení paliva na roštu v kotli. Následně je voda hnána do zásobníku teplé vody. Ze zásobníku je ohřátá voda hnána jednou větví trubic do radiátorů, resp. do podlahového vytápění. Druhou větví se dostává do vodovodních kohoutků, resp. spotřebičů na teplou vodu. Zahřátou vodu pohání oběhové čerpadlo a za ním je řazena expanzní nádoba, která koriguje změnu objemu kapaliny v oběhu způsobenou změnami její teploty.

Celý proces spalování, který probíhá v kotli, řídí centrální řídící jednotka, která v případě požadavku na teplo pomocí dopravníku automaticky dopravuje palivo do kotle, resp. na rošt kotle. Elektronika také automaticky reguluje výkon kotle, který podléhá aktuální potřebě tepla v domácnosti, a tím snižuje náklady na vytápění. Novodobé kotle na biomasu jsou schopny regulovat svůj výkon od 30 do 100 %.

Pokud jde o bezpečnost, moderní zařízení jsou více stupni chráněny proti přehřátí či vzniku požáru. Jsou vyhotoveny jako absolutně těsné s protipožární klapkou oddělující sklad paliva od kotle, čímž je zabráněno případnému zpětnému vznícení paliva. V případě výpadku proudu dochází k odstavení zařízení.

Skladování paliva

Zvažujete-li koupi kotle na dřevo, pelety, dřevní štěpku, či brikety, musíte vzít v úvahu prostor potřebný ke skladování paliva, což pro tzv. standardní komfort je zhruba 4,5 m2. Rovněž je potřeba myslet na stavební oddělení místností skladu paliva a kotelny. V neposlední řadě je nutné zajistit odvod spalin z kotle buď formou klasického vertikálního komínu, nebo formou horizontálního komínu v závislosti na vnějším prostoru.

Výhody a nevýhody kotlů na biomasu

Mezi základní výhody kotlů na biomasu patří vysoká účinnost a výhodná cena paliva pro tyto typy kotlů ve srovnání s plynem. Také je spalování biomasy považováno za ekologičtější než spalování zemního plynu. Dlouhodobou nevýhodou takových kotlů byla neschopnost automatizace, ale s nástupem řídicí techniky tento problém zanikl. Celková životnost kotlů na biomasu se pohybuje na úrovni 20 let.

Instalace těchto kotlů je v současné době finančně dotována státem, což může výrazně snížit ať už počáteční nebo provozní náklady. Jedinou nevýhodou může být potřeba skladu, resp. místnosti pro uskladnění paliva a manuální vyprazdňování výsypky popela, ale i to závisí na konkrétním modelu kotle, protože některé kotle již mají funkci automatického odstraňování popela.

Uvažujete-li o výběru kotle, neunáhlete se s rozhodnutím a dobře se seznamte s parametry jednotlivých modelů. Automatické podávání pelet a štěpky či čištění výměníku tepla, pružné skladovací a podávací systémy, velké plnící prostory, dlouhé intervaly dokládání paliva atd. jsou k dispozici, a to ve snaze zajistit uživatelům co největší komfort při využívání tohoto stále více populárnějšího topného systému.