Mała kotłownia na drewno

Analizując obecny rynek sprzedaży urządzeń sanitarnych pod kątem możliwości wykorzystania różnych rozwiązań źródeł ciepła dla instalacji ogrzewczych mamy do dyspozycji całą gamę urządzeń, które przetwarzają na ciepło nośniki energii pierwotnej (energii chemicznej zawartej w paliwach) lub już przetworzonej (energia elektryczna, ciepło sieciowe).

Obecnie coraz bardziej wzrasta zainteresowanie pompami ciepła czy kolektorami słonecznymi, które korzystają z odnawialnych źródeł energii, a tylko w niewielkim stopniu zużywają energię elektryczną. Najbardziej rozpowszechnione są jednak tradycyjne układy, do których można zaliczyć urządzenia na paliwa ciekłe i gazowe oraz źródła ciepła na paliwa stałe. W tej grupie można jednak też wskazać rozwiązania, gdzie zastosowanie znajdują OZE (biopaliwo stałe, olej roślinny, biogaz [1, 2, 3]).

Szacuje się, że światowe zużycie energii podwoiło się od początku XX w. W stosunku do tego poziomu odniesienia, do 2030 r. wzrośnie trzykrotnie [5]. W efekcie wyczerpują się zasoby paliw kopalnych, ropy naftowej i gazu, a ceny energii stale rosną, pomimo nawet odkrywania nowych złóż czy prac badawczych nad nowymi źródłami energii.

Dodatkowo jeszcze, związany z produkcją energii wzrost emisji dwutlenku węgla (CO₂) zaburzył równowagę jego bilansu w przyrodzie i wpływa negatywnie na klimat Ziemi. Działania na rzecz poprawienia efektywności energetycznej i wykorzystania czystych technologii dzisiaj są już koniecznością.

Opóźnienia w tym zakresie skutkują efektami w horyzoncie czasowym dużo krótszym niż jedno pokolenie. Żeby zapewnić bezpieczna przyszłość niezbędne jest prowadzenie różnego rodzaju działań w sposób skoordynowany i w skali globalnej.

Nowoczesne źródła ciepła w pełni spełniają swoje zadanie, pod warunkiem jednak, że uwzględnione zostały podczas projektowania i budowy wszystkie wymagania technologiczne, w trakcie eksploatacji jest swobodny dostęp do nośników energii pierwotnej, a inwestor dysponuje środkami finansowymi, które umożliwią realizację wszystkich niezbędnych elementów zamierzonego projektu.

Ze względów ekologicznych i komfortu korzystania z urządzeń, w zabudowie rozproszonej (nawet przy rosnących jego cenach) gaz stanowi obecnie podstawowe paliwo stosowane do zapewnienia ciepła i wody użytkowej w budynku (fot. 1.). Ponieważ jednak pod budownictwo przeznaczane są coraz gorzej uzbrojone tereny, bardzo często zdarza się, że nowo prowadzone inwestycje położone są z dala od sieci gazowych, a budowa przyłącza czy sieci rozprowadzającej, przy stosunkowo niewielkim zapotrzebowaniu, jest nieopłacalna.

Rośnie zatem zainteresowanie innymi sposobami zapewnienia odpowiednich warunków komfortu i użytkowania obiektów. Dodatkową i częstą barierą dla powszechnego stosowania urządzeń wykorzystujących źródła odnawialne są jednak ograniczone fundusze, jakie inwestor może przeznaczyć na ten cel. W Polsce system wspierania finansowego inwestorów prywatnych jest bardzo ograniczony i nie zachęca do poniesienia dużych nakładów, których okres zwrotu może sięgać nawet kilkunastu lat.

Trudno oczekiwać, aby w początkowym okresie wdrażania zasad wynikających z dyrektywy EPBD [4] szybko zmieniło się też podejście naszych projektantów do stosowania nietypowych i często mało im znanych rozwiązań. W przypadku, gdy przy projektowaniu budynku i jego instalacji projektant zadba o zmniejszenie do niezbędnego minimum potrzeb cieplnych, celowość podejmowania dodatkowych działań na rzecz poprawy charakterystyki energetycznej jest już mocno ograniczona.

Paliwo stałe

W takich uwarunkowaniach, w Polsce nadal bardzo dynamicznie rozwija się rynek kotłów na paliwo stałe. Widać to było również na tegorocznych MTI INSTALACJE 2008 w Poznaniu, gdzie oferta tego typu urządzeń była bardzo szeroka i mocno zróżnicowana (fot. 2.).

Producenci i dystrybutorzy oferują całą gamę kotłów, palników, palenisk, kominków i urządzeń do przygotowania i automatycznego podawania paliwa do komory paleniskowej. Można wyróżnić dwie podstawowe grupy urządzeń. Pierwsza to wyposażone w paleniska na paliwa kopalne, które spalając węgiel w różnej postaci handlowej (eko-groszek, koks, węgiel, miał węglowy, brykiety z węgla brunatnego itp.) wytwarzają na potrzeby instalacji odbiorczej ciepło.

Drugą grupą są urządzenia na biopaliwo stałe, do którego możemy zaliczyć m.in. drewno i jego pochodne (trociny, wióry, zrębki, brykiet i pelety), ziarno zbóż (owies, kukurydza), słomę i wierzbę energetyczną (którą też zaliczamy do drewna, jednakże inaczej wygląda jej uprawa, przygotowanie i sam proces spalania w stosunku do tradycyjnych sposobów pozyskiwania drewna) [3].

Trudna decyzja

Rozpatrując wszystkie argumenty „za i przeciw” przy podejmowaniu decyzji, jakie źródło ciepła zastosować w nowo wznoszonym lub modernizowanym budynku, inwestor często staje przed wyborem spośród różnych wariantów tego, który będzie go najlepiej satysfakcjonował. Oczywiście można rozważać też układy wielopaliwowe, jednak koszt inwestycyjny w takim przypadku znacząco wzrasta.

Najczęściej przy decyzji o zakupie kotła na tzw. eko-groszek decyduje fakt, że obsługa źródła ciepła jest stosunkowo mało kłopotliwa, a koszt eksploatacji konkurencyjny w stosunku do innych paliw. Znaczenie mogą mieć również krajowe zasoby tego paliwa zapewniające poczucie trwałości i bezpieczeństwa energetycznego.

Wzrastający ciągle popyt na eko-groszek powoduje, że opłacalny staje się również import surowca do jego produkcji, co stabilizuje cenę. Należy jednak zwrócić uwagę na tendencję wzrostową cen, a tym samym również kosztów eksploatacji, ze względu na coraz większą liczbę kotłowni (szczególnie dużej mocy) wykorzystujących ten rodzaj paliwa.

Kotły na eko-groszek zazwyczaj są wyposażone w zasobnik, w którym jest zgromadzone paliwo w większej ilości. Konstrukcja palnika oraz zastosowana automatyka powodują, że zestaw taki może pracować po jednorazowym załadowaniu węgla nawet przez tydzień, nie wymagając specjalnie obsługi. Nasuwa się jednak wątpliwość, na ile spalanie tego rodzaju paliwa oddziałuje na środowisko.

Przede wszystkim redukowana jest emisja zanieczyszczeń, ale w stosunku do tradycyjnych kotłów na paliwo stałe. Nadal jednak wprowadza do środowiska duże ilości siarki i dwutlenku węgla. Dlatego też w miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego coraz częściej pojawia się ograniczenie eliminujące jakąkolwiek możliwość stosowania węgla jako nośnika energii pierwotnej, szczególnie w zwartej zabudowie.

Jak na razie, jako lepsze i bardziej ekologiczne rozwiązanie wskazywane są kotły na biopaliwo stałe. Owszem badania prowadzone w Grenoble (Francja) w Laboratorium Glacjologii i Geofizyki Środowiska [6] wskazują, że źródła tego typu mogą być przyczyną wprowadzenia do atmosfery zanieczyszczeń w formie aerozoli (cząstek stałych o bardzo małych wymiarach, będących produktami powstającymi w procesie spalania drewna), jednak w bilansie związków lotnych mają niekwestionowaną przewagę.

Przede wszystkim w analizach przyjmuje się zerową emisję ditlenku węgla. Biomasa taka, jak: drewno, zboża, rośliny energetyczne, podczas wzrostu asymiluje dwutlenek węgla z powietrza. Taką ilość CO₂, jaką zasymiluje podczas wzrostu, oddaje do atmosfery podczas procesu jej spalania w urządzeniach energetycznych. W ogólnym bilansie, spalanie biomasy nie prowadzi do zmiany zawartości CO₂  w atmosferze.

Również dużo mniejsza, niż podczas spalania węgla, jest emisja związków siarki, jak i pyłów. Nie tyle jednak o zaletach drewna jako źródła energii pierwotnej decyduje niska emisja zanieczyszczeń do atmosfery, co odnawialność tych zasobów oraz konkurencyjna cena takiego paliwa. Owszem, zasoby drewna energetycznego mają charakter typowo lokalny.

Wynika to przede wszystkim ze stosunkowo niewielkiej, w porównaniu do innych paliw wartości opałowej (odniesionej do jednostki objętości czy masy). Transport na duże odległości staje się opłacalny przede wszystkim w przypadku drewna przetworzonego (granulat, brykiety).

W celach ogrzewczych może być stosowane drewno w różnym stopniu przetworzenia. Jako drewno nieprzerobione traktowane jest m.in. [3]:

• drewno opałowe w kawałkach – pnie i grube konary przycięte na odpowiednią długość,
• drewno rozgniatane – drewno, kora, igły lub liście rozdrobnione w zgniataczu rolkowym lub młynie bijakowym na cząstki o różnych rozmiarach,
• zrębki – drewno rozdrobnione narzędziami nożowymi (rębakami) na drobne kawałki o zbliżonych rozmiarach (5÷50 mm).

Do drewna przetworzonego zalicza się natomiast m.in. [3]:

• trociny lub wióry– trociny to produkt odpadowy powstający przy mechanicznej obróbce drewna, ich wielkość zazwyczaj wynosi ok. 1÷5 mm; większy wymiar mają powstające przy takiej obróbce wióry,
• granulat (pelety) – są to ciśnieniowo uzyskiwane wypraski ze zmielonego i wysuszonego materiału drzewnego mające kształt cylindryczny o średnicy 6÷8 mm i długości 5÷30 mm,
• brykiet – wytłaczane pod odpowiednio dużym ciśnieniem wypraski z trocin, zrębków, kawałków drewna, mączki drzewnej i kory; mają one kształt cylindryczny lub prostopadłościenny o rozmiarach przekraczających 25 mm (nawet powyżej 30 cm),
• pył drzewny – powstaje z wysuszonego materiału surowego poddanego mieleniu na cząstki o rozmiarach mniejszych niż 1 mm.

Taka różnorodność form drewna energetycznego powoduje konieczność dostosowania konstrukcji kotła do stosowanego w nim paliwa, a dla zapewnienia efektywności przebiegu procesu spalania stosowanie tylko takiego paliwa, jakie zaleca producent urządzenia. Drewno ma specyficzne właściwości fizyko-chemiczne. Tylko 20% jego masy stanowią nielotne związki węgla.

Praktycznie tylko ta część ulega spaleniu bezpośrednio na ruszcie tradycyjnego kotła. Pozostałe 80% to związki lotne, które spalają się ponad rusztem. Jednak wydzielają się one intensywnie tylko przy utrzymaniu w palenisku odpowiednio wysokiej temperatury. Odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne kotłów gwarantują zarówno pełne wykorzystanie energii pierwotnej zawartej w paliwie, jak i ograniczoną emisję zanieczyszczeń.

Rozkład termiczny materii organicznej przebiega w kilku etapach [3]:

• suszenie, podczas którego zawarta w drewnie wilgoć jest odparowywana,
• piroliza, która zachodzi przy temp. w zakresie 250÷750°C i polega na termicznym rozkładzie substancji organicznych do gazu zawierającego CO, H₂, CH₄ i CO₂ z parą wodną oraz oparami związków aromatycznych (benzen, toluen itp.), smółek i olejów oraz węgla drzewnego i składników mineralnych,
• zgazowanie, przebiegające przy temp. ok. 750°C i niedoborze tlenu oraz z częściowym udziałem pary wodnej, w trakcie którego ciekłe i stałe produkty pirolizy przetwarzane są w procesie endotermicznym w gaz zawierający tlenek węgla, wodór i metan, dopalanie gazów, spalanie węgla drzewnego.

Proces ten przebiega z udziałem powietrza i zależy od jego ilości. Bardzo ważne są zarówno warunki doprowadzenia powietrza do komory spalania, jego równomierne rozprowadzenie, jak i oraz zapewnienie dopływu powtarza wtórnego do przestrzeni, w których następuje dopalanie części lotnych.

Rozwój konstrukcji kotłów dostosowanych do spalania drewna doprowadził do produkcji tzw. kotłów zgazowujących drewno (często określanych jako kotły na gaz drzewny tzw. holzgaz). Suszenie i zgazowanie drewna odbywa się w takim kotle na ruszcie lub w przedpalenisku, a dopalanie gazów w wydzielonej przestrzeni kotła.

Odpowiedni układ regulacji pozwala kontrolować proces zgazowania i w ten sposób w dużym zakresie regulować moc kotła, bez pogarszania warunków spalania. Chociaż rozwiązanie to jest bardziej skomplikowane i droższe, to jednak jest lepsze, gdyż w tradycyjnych konstrukcjach kotłów, regulacja ich mocy poprzez ograniczenie dopływu powietrza powoduje wydzielanie się dużej ilości niespalonych substancji (sadza, smoła), które będą osadzać się w przestrzeniach spalinowych kotła oraz w kominie, a także są unoszone z dymem do atmosfery.

Charakterystyczne dla tego typu kotłów jest to, że temperatura wody na powrocie w stosunku do innych kotłów na paliwo stałe jest o wiele wyższa, bo sięgająca nawet 78°C. Związane jest to z zapewnieniem prawidłowych warunków (temperatury), w których będzie następować zgazowanie drewna. To jednak wymaga zastosowania również odpowiedniego układu hydraulicznego, który w rezultacie umożliwia nam pełną kontrolę nad działaniem samego kotła, jak i całej instalacji.

Projekt  kotłowni

W ramach pracy dyplomowej [7] wykonanej w ramach studiów na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej, na podstawie przeprowadzonych analiz i obliczeń zostało zaproponowane rozwiązanie źródła ciepła dla instalacji ogrzewczych budynku jednorodzinnego w Zielonej Górze. Jest to budynek parterowy z możliwością zaadoptowania poddasza, o powierzchni użytkowej 162 m².

Obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła na cele grzewcze wynosi tylko 5 kW. Tak mała wartość wynika m.in. z tego, że w całym budynku zastosowano izolację znacznie przekraczają standardy budowlane. W drewnianym stropie znajduje się 30-centymetrowa warstwa wełny mineralnej, a ściany wykonane z bloczków ceramicznych 24 cm grubości, dodatkowo jeszcze ocieplono 15 cm warstwą styropianu.

Pod posadzką ułożono natomiast 11 cm styropianu i jedną warstwę folii budowlanej. Okna z profili 5-komorowych i z szybami zespolonymi mają współczynnik przenikania U = 1,0 W/m2K.

W budynku znajduje się też system wymuszonej wentylacji z odzyskiem ciepła (rekuperator), przez co straty ciepła na wentylację zostały ograniczone do minimum. Wentylacja grawitacyjna znajduje się tylko w kotłowni i garażu.

Dla 70% powierzchni użytkowej budynku wykonano ogrzewanie podłogowe, pozostała część ogrzewana jest grzejnikami płytowymi. Źródło ciepła dla instalacji centralnego ogrzewania przygotowuje również ciepłą wodę użytkową. W okresie letnim wspomagane będzie baterią kolektorów słonecznych umieszczonych na połaci dachowej.

Planowane jest (w nieokreślonej jednak przyszłości) uzbrojenie okolicznych terenów w sieć gazową. Założono zatem możliwość przebudowania źródła ciepła na w pełni zautomatyzowaną kotłownię gazową.

Przeprowadzona analiza dostępności nośników energii pierwotnej i efektywności ich wykorzystania wykazała na celowość zastosowania kotła na drewno. Możliwość pozyskania tego paliwa jest dość prosta, a lokalne zasoby duże.

Dobrany został kocioł Vitolig 150 o mocy 25 kW oraz podgrzewacz pojemnościowy Vitocel 100 biwalentny o pojemności 300 l. Kocioł zdecydowanie przewyższa swoją mocą obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło na cele grzewcze, jednak moc cieplna wężownicy w podgrzewaczu c.w.u. jest porównywalna z mocą kotła. W momencie uruchomienia układu przygotowania c.w.u. gwarantuje to szybkie podgrzanie wody do nastawionej temperatury.

Dodatkowym atutem dobranego kotła jest wielkość komory na paliwo, która gwarantuje co najmniej 12-godzinny cykl pracy. Chociaż zatem dyskusyjne może być aż takie przewymiarowanie mocy kotła w stosunku do potrzeb, to jednak pozwala na dłuższe odstępy czasu pomiędzy kolejnym uzupełnianiem paliwa w palenisku. Należy się też liczyć ze zmienną wartością opałową drewna, która zależy od jakości pozyskiwanego paliwa i zawartości w nim wilgoci.

Schemat połączeń hydraulicznych urządzeń kotłowni przyjęty został zgodnie z zaleceniami ich producenta (rys. 1.) zawartych w dokumentacji technicznej [8].

Aby kocioł nie uległ szybkiemu zniszczeniu wywołanemu kondensacją pary wodnej zawartej w spalinach na chłodnych powierzchniach wymiany ciepła (wynikających ze zbyt niskiej temperatury wody w kotle) zastosowano urządzenie Laddomat 21 [8, 9], które łączy w sobie pompę obiegową i odpowiednie wkładki termostatyczne zabezpieczające powrót kotła przed zbyt niską temperaturą na powrocie. Jest on jednocześnie układem sterującym i regulującym przepływ wody w układzie grzewczym. Wykonany jest w formie odlewu z materiałów odpornych na szkodliwe działanie czynników obiegowych (woda, olej, emulsja itp.).

Zaletą takiego rozwiązania jest zastosowanie w jednej, zwartej konstrukcji o niewielkich gabarytach elementów realizujących różne funkcje niezbędne dla zapewnienia wydajnej pracy kotła w pełnym zakresie obciążenia.

Laddomat  21

Urządzenie to (rys. 2.) ma przede wszystkim za zadanie [8, 9]:

• zapewnić w jak najkrótszym czasie od rozpalenia paliwa w kotle uzyskania odpowiednio wysokiej temperatury pracy kotła  
  (m.in. umożliwiającej prawidłowy przebieg procesu zgazowywania drewna),
• regulację procesu ładowania zbiorników akumulujących ciepło poprzez utrzymywanie odpowiednich przepływów gorącej wody w obiegach; prędkość przepływu musi być dostatecznie niska, aby zapewnić optymalną różnicę temperatur w warstwie granicznej pomiędzy ciepłą i zimną wodą w zasobniku,
• przekazać nadmiar ciepła z kotła do zbiornika akumulacyjnego po zakończeniu dostarczania ciepła do ogrzewania obiektu,
• przekazać ciepło z kotła do zbiornika podczas obiegu z wyłączoną pompa (np. w przypadku przerwy w dostawie energii elektrycznej i zatrzymaniu pompy obiegowej).

Odpowiednie sterowanie rozdziałem nośnika ciepła w poszczególnych obiegach kotłowni zmniejsza straty ciepła do otoczenia, a także zapewnia redukcję emisji do atmosfery szkodliwych substancji (np. WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne), które powstają w warunkach nieprawidłowego procesu spalania paliwa.

Zastosowanie urządzenia Laddomat 21 skutecznie zapewniło warunki poprawnego działania zaprojektowanej kotłowni w trakcie wszystkich możliwych etapów pracy kotła. Podczas rozpalania paleniska ma za zadanie jak najszybsze nagrzanie kotła do jego temperatury roboczej, która wynosi ok. 85°C. Termostat otwiera się po osiągnięciu temperatury równej 78°C, a do tego momentu zapewnia krążenie czynnika grzewczego tylko w tzw. małym obiegu kotła. Wyrównanie temperatury wody w kotle zapewnia pompa obiegowa.

Instalacje odbioru ciepła

Instalacja centralnego ogrzewania złożona jest z obiegu grzejnikowego i ogrzewania podłogowego, w którym zastosowano 9 pętli o długości nieprzekraczającej 100 mb. W związku z tym, że opory w najbardziej niekorzystnym obiegu (pętli ogrzewania podłogowego) nie przekraczają 30 kPa, podobnie jak w obiegu grzejnikowym zastosowano najmniejsze pompy obiegowe firmy Leszno 25POr40 o wysokości podnoszenia do 40 kPa. Do obiegów kotłowni podłączony jest również pojemnościowy podgrzewacz ciepłej wody użytkowej oraz kolektor słoneczny zapewniający przygotowanie c.w.u. w okresie letnim.

Z tego powodu, że woda w przestrzeni kotła ma stosunkowo wysoką temperaturę i wyższą niż temperatury obliczeniowe przyjęte dla instalacji odbioru ciepła, obiegi centralnego ogrzewania wyposażone zostały w układy podmieszania z zaworami trójdrogowymi (fot. 5.). Ma to na celu obniżenie temperatury i dostosowanie jej do wymaganych potrzeb wynikających z aktualnego zapotrzebowania na ciepło (regulacja jakościowa).

Wysoka temperatura wody w kotle ma jeszcze tą zaletę, że w momencie spadku temperatury w zasobniku ciepłej wody użytkowej (w wyniku otwarcia zaworów czerpalnych) można ją szybko podgrzać po uruchomieniu pompy obiegowej.

Do układu hydraulicznego przedstawionego na rys. 1. można opcjonalnie podłączyć zwykły podgrzewacz cieplej wody użytkowej lub układ biwalentny, umożliwiający podłączenie kolektorów słonecznych, zapewniających podgrzewanie wody w okresie letnim.

Dodatkowym elementem poprawiającym działanie kotłowni na drewno w schemacie przedstawionym na rys. 1. jest bufor ciepła (zasobnik), który gromadzi nadwyżkę ciepła wytworzonego ze spalania paliwa zgromadzonego w palenisku, ale nieodbieranego przez instalacje grzewcze. W kotłowniach małej mocy nie jest jednak bezwzględnie konieczny do zastosowania. Po przeanalizowaniu pojemności wodnej kotła i instalacji grzewczych oraz podgrzewacza ciepłej wody użytkowej zrezygnowano z zastosowania tego elementu [7].

Układ  automatycznej  regulacji

Analizując rynek instalacyjny pod kątem możliwości sterowania pracą takiej kotłowni można znaleźć wiele typowych rozwiązań układów automatycznej regulacji oferowanych zarówno przez producenta kotłów, jak i producentów automatyki. Zakładając jednak możliwość rozbudowy systemu, przyjęto zastosowanie układu ze sterownikiem swobodnie programowalnym PLC.

W przypadku kotła praktyczne możliwości zewnętrznego sterowania jego pracą i warunkami procesu spalania są bardzo ograniczone. Producenci wyposażają swoje urządzenia w prostą, ale bardzo skuteczną automatykę, która gwarantuje utrzymanie temperatury wody kotłowej na zadanym poziomie. Zastosowanie układu Loddomat 21 dodatkowo poprawia ten efekt.

Zdecydowanie większe możliwości dają pozostałe elementy kotłowni i instalacji (pompy, mieszacze i zawory). Przyjęto w projekcie, że sterownik będzie wykorzystywał informacje uzyskiwane z czujników temperatury:

•  zewnętrznej (czujnik nadrzędny),
• na zasilaniu instalacji centralnego ogrzewania grzejnikowej (za układem podmieszania),
• na zasilaniu ogrzewania podłogowego (za układem podmieszania),
• pomieszczenia reprezentatywnego ogrzewanego grzejnikami płytowymi,
• pomieszczenia reprezentatywnego ogrzewanego grzejnikiem podłogowym,
• w podgrzewaczu ciepłej wody użytkowej,
• na powrocie z instalacji cyrkulacji ciepłej wody użytkowej.

 Sygnały sterują ustawieniem zaworów trójdrogowych oraz załączają i wyłączają pompy w poszczególnych obiegach.

W funkcji temperatury zewnętrznej regulowane są temperatury zasilania w obiegach grzejników i podłogówki (mierzone czujnikami przylgowymi zamontowanymi na rurociągach). Informacja z czujników temperatury w pomieszczeniach może natomiast wpływać na pracę pomp (wyłączanych w przypadku przekroczenia nastawionej temperatury) lub służyć do korygowania sposobu regulacji wynikającego z temperatury zewnętrznej.

Założono też, że układ przygotowania ciepłej wody użytkowej będzie działać z pełnym priorytetem. W momencie spadku temperatury wody w zasobniku o 2,0 K następuje wyłączenie pompy obiegowej centralnego ogrzewania, a uruchamiana jest pompa ładująca zasobnik. Wyłączenie układu podgrzewania ciepłej wody użytkowej następuje po przekroczeniu nastawionej wartości temperatury o 2,0 K. Czujnik temperatury wody cyrkulacyjnej służy do sterowania załączaniem i wyłączaniem pompy cyrkulacyjnej tak, aby pracowała tylko okresowo, bez zbędnego wychładzania wody w podgrzewaczu c.w.u.

Podsumowanie

Opisana w artykule kotłownia nie tylko została przez dyplomanta (współautora tego artykułu) zaprojektowana i opisana w pracy dyplomowej [7], ale również została przez niego zbudowana.

Owszem, wykorzystanie drewna jako paliwa wymaga okresowej obsługi źródła ciepła, związanej z odpowiednim przygotowaniem paliwa, okresowym jego uzupełnianiem w kotle oraz usuwaniem popiołu, niemniej jednak gwarantuje niezbyt kosztowne i ekologiczne ogrzewanie budynku w pełni satysfakcjonujące użytkownika.

Zastosowane rozwiązania pozwalają na efektywną eksploatację instalacji i uzyskanie poprawnych warunków komfortu cieplnego. Dobre ocieplenie budynku ogranicza zużycie ciepła i paliwa. Zaprojektowanie instalacji centralnego ogrzewania na niskie (jak dla kotłowni na paliwo stałe) temperatury zasilania i powrotu pozwala też na późniejszą rozbudowę systemu zaopatrzenia w ciepło.

Mając na uwadze uzbrojenie terenu w sieć gazową, w planie jest również zamontowanie kotła kondensacyjnego.

Literatura

1. Popczyk J., Program „Innowacyjna energetyka – rolnictwo energetyczne”, Rynek Instalacyjny 4/2008, s. 70.
2. Nowak B., Biopaliwa w budownictwie niskoenergetycznym, Rynek Instalacyjny 11/2007, s. 24.
3. Nowak B., Odnawialna energia do kotła, Rynek Instalacyjny 11/2005, s. 38.
4. Dyrektywa 2002/91/EC Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (DzU UE nr L001 z dnia 4.01.2003 r. s. 65.).
5. Harvey L.D., A handbook on low-energy buildings and district-energy systems, Earthscan, London 2006.
6. Le feu de bois pollue autant que le fuel, Science& Vie 2/2008, s. 28.
7. Moczkodan J., Zastosowanie różnych źródeł ciepła na potrzeby kotłowni w budynkach małokubaturowych, Praca dyplomowa magisterska (magisterskie studia uzupełniające), Politechnika Wrocławska, Wrocław 2008.
8. Vitolig 150 Niskotemperaturowy kocioł wodny na zgazowanie drewna. Wytyczne projektowe Viessmann, Allendorf 2004 (www.viessmann.com/web/poland).
9. Układ termoregulacyjny Laddomat 21. Instrukcja obsługi. Eko-Vimar Orla

 Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!