Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Pohledem znalce: Biomasa jako garanční pevné palivo

Datum: 2.1.2019  |  Autor: Ing. Zdeněk Lyčka

© Fotolia.com

Nejčastějším důvodem pro zamítnutí reklamace nefunkčního teplovodního kotle na pevná paliva je konstatování, že v něm bylo spalováno nevhodné palivo. Výrobcem garantovaných vlastností kotle lze dosáhnout pouze spalováním tzv. garančního paliva, tedy paliva, které plní limitní požadavky na svoji kvalitu (vlhkost, výhřevnost, rozměry,…). Podrobněji jsem psal obecně o garančních vlastnostech pevných paliv zde.

I když existují normy, přesně definující a třídící jednotlivá pevná biopaliva, tyto normy jsou nezávazné pro běžný vztah výrobce zdroje/provozovatel zdroje. Pro případné reklamační řízení je rozhodující technická dokumentace vydaná výrobcem ke spalovacímu zdroji. Tedy specifikace garančního paliva, kterou v této dokumentaci výrobce uvádí. Jak se dozvíme níže, u teplovodních kotlů spalujících biomasu jsou neméně důležité údaje o palivu uvedené na výrobním štítku.

Podrobný popis tuhých biopaliv by vydal na samostatnou publikaci. Proto se zaměřím na nejrozšířenější tuhá biopaliva pro vytápění domácností. Tedy kusové dřevo, dřevní pelety a dřevní brikety a na jejich základní vlastnosti, které mohou zásadním způsobem ovlivnit spalovací proces, a tedy i správnou funkci malého spalovacího zdroje.


Pevná (tuhá) biopaliva

Pokud hovoříme o pevných biopalivech pro malé spalovací zdroje (přesné normativní označení jsou tuhá biopaliva, proto budu nadále používat toto označení), pak se jedná o kusové dřevo, dřevní štepku a výlisky z dřevní biomasy (brikety, pelety), v minimální míře potom o „výrobky“ z nedřevní (bylinná, ovocná, vodní) biomasy. Přesné roztřídění tuhých biopaliv podle kvality a specifikace pro obchodní styk definuje řada norem ČSN EN ISO 17225. Jedná se o tříděné dřevní pelety, tříděné dřevní brikety, tříděnou dřevní štěpku, tříděné palivové dřevo, tříděné nedřevní pelety a tříděné nedřevní brikety. Ovšem jak jsem naznačil již v úvodu, tyto normy jsou dokumenty právně nezávaznými. Závaznými by se staly pouze v tom případě, pokud by byly citovány v obchodní smlouvě, například mezi dodavateli (výrobci tuhých biopaliv) a velkoodběrateli.

Návod k obsluze a údržbě

Jistou obdobou obchodní smlouvy mezi výrobcem malého spalovacího zdroje a jeho provozovatelem je průvodní technická dokumentace vydaná výrobcem k tomuto zdroji (návod k obsluze a údržbě). V případě řešení soudního sporu se především zjišťuje, zda provozovatel dodržoval podmínky pro provozování zdroje definované výrobcem v průvodní technické dokumentaci. V té by mělo být také uvedeno garanční palivo, pro které výrobce garantuje deklarované provozní vlastnosti. A jak jsem již naznačil v úvodu, v případě reklamace zdroje je výrobcem u provozovatele zjišťováno v prvé řadě, zda je spalováno jím předepsané palivo. Bohužel vyjma dřevních pelet jsou výše zmíněné normy citovány v návodech k obsluze minimálně, naopak se zde ve vztahu ke garančnímu palivu často objevují velice nejednoznačné a stručné definice. Například v případě dřevních briket doposud mnoho výrobců spalovacích zdrojů cituje rakouské a německé normy, které již dávno neplatí. Výjimku tvoří teplovodní kotle do jmenovitého výkonu 500 kW, certifikované na paliva z nedřevní biomasy. Dle ČSN EN 303-5 (podle které jsou kotle certifikovány) má výrobce povinnost na výrobním štítku a v průvodní dokumentaci přesně specifikovat parametry garančního (nedřevního) paliva podle ČSN EN ISO 17225.

Zákonná omezení a výrobní štítek

Základním legislativním dokumentem vztahujícím se k provozování stacionárních spalovacích zdrojů na pevná paliva (tedy i teplovodních kotlů) je zákon č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší. Podle něj lze v malém spalovacím zdroji spalovat pouze výrobcem předepsané palivo (§17 odst. 1 písm. c) zákona). Tady je ale zapotřebí dát si velký pozor na to, co je opravdu výrobcem předepsané palivo. V rámci konkurenčního boje mnoho výrobců či prodejců teplovodních kotlů na biomasu nabízí velice hojně na výstavách a v propagačních materiálech možnost spalování prakticky čehokoliv, co je „biomasové“ a co lze jakýmkoliv způsobem „vpravit“ do spalovací komory kotle. Typickým příkladem jsou peletové automatické kotle s retortovým hořákem, kdy se často můžeme v propagačních materiálech dočíst, že vedle dřevní pelety je v kotli možné spalovat také pilinu, štěpku, rostlinnou peletu, obilí a doplňkově i kusové dřevo. Ovšem rozhodující jsou paliva uvedená na výrobním štítku kotle. Pro paliva uvedená na výrobním štítku byl kotel při počáteční zkoušce výrobku u autorizované osoby (zkušebny) přezkušován, zda plní limitní požadavky na emise a účinnosti. Proto pouze paliva uvedená na výrobním štítku lze ve smyslu zákona o ochraně ovzduší považovat za paliva předepsaná výrobcem.

Pokud výrobce či prodejce kotle na spalování biomasy uvádí v jakýchkoliv materiálech ke kotli (tedy i propagačních) jiná povolená paliva, než pro která byl kotel certifikován, dopouští se tím hrubého porušení zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií.

V zákoně č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií je v §6 odst.3) uvedeno, že „Dodavatel kotlů a kamen na biomasu…je povinen uvést pravdivé, nezkreslené a úplné informace o předpokládaných přínosech a ročních provozních nákladech těchto zařízení a jejich energetickou účinnost v technické dokumentaci nebo návodu na použití.“ Za pravdivé informace o energetické účinnosti lze považovat pouze údaje ověřené autorizovanou osobou při certifikaci a uvedené na výrobním štítku kotle (musí zde být uvedeny údaje o účinnostech pro všechna zkoušená paliva). Za porušení tohoto zákonného ustanovení hrozí dodavateli pokuta až do výše 100 000 Kč.

Zbývá ještě doplnit informaci o tom, jaká tuhá biopaliva nelze v žádném případě jako paliva použít (i kdyby k tomu byl kotel certifikován). K zákonu o ochraně ovzduší byla vydaná vyhláška č. 415/2012 Sb., která stanoví požadavky na kvalitu vybraných paliv.

V §15 odst. 5 je uvedeno, že v malých zdrojích do 300 kW je zakázáno spalovat dřevotřísku, překližku, dřevovláknitou desku nebo jiné lepené dřevo, a to i v místě, kde toto palivo (odpad) vzniká ve formě vedlejšího produktu výroby.

V příloze č. 3 Vyhlášky jsou dále definovány požadavky na kvalitu paliv, které musí být dodrženy při jejich uvádění na trh. Jedná se o požadavky, které musí dodavatel (prodejce) paliv deklarovat při jejich prodeji. Z pevné biomasy jsou zde definovány pouze požadavky na výlisky z biomasy (pelety, brikety), které jsou ovšem mírnější, než požadavky uvedené v již zmíněných ČSN EN ISO 17225 (odpovídají požadavkům pro méně kvalitní výlisky určené především pro velké spalovací zdroje).

Kusové dřevo

Podle posledního šetření MPO se v roce 2017 vytápění domácností biomasou podílelo více jak ze 40 % na celkové energii vyrobené u nás z obnovitelných zdrojů. Drtivou většinu těchto zdrojů tvoří zdroje spalující kusové dřevo. Nejdůležitější „garanční“ vlastností kusového dřeva je jeho vlhkost. Pokud hovoříme o vlhkosti dřeva jako paliva, pak hovoříme o energetické vlhkosti, tedy obsahu vody vztaženému k původnímu stavu paliva (k „mokrém“ stavu). Tuto vlhkost nelze zpravidla měřit běžnými hrotovými vlhkoměry, které měří obsah vody vztažený k suchému vzorku. Vlhkost naměřenou tímto vlhkoměrem je tedy zapotřebí přepočítat. Podrobněji o problematice vlhkosti se můžete dočíst zde: https://vytapeni.tzb-info.cz/vytapime-tuhymi-palivy/18368-pohledem-znalce-drevo-jako-garancni-palivo-i-vlhkost-25-je-v-poradku

Další důležitou vlastností palivového dřeva jsou jeho základní rozměry – délka a průměr. Je to důležité pro správné vyplňování přikládací komory i výkon zdroje. Maximální délka musí být menší než hloubka spalovací komory s ohledem na možnost zaklínění paliva v komoře. Minimální rozměry výrobci zpravidla neuvádějí, ovšem příliš krátká polena zase znamenají mimo jiné horší využití objemu přikládací komory a také mohou být příčinou zakliňování a problémů s plynulým sesouváním paliva k roštu (spalovací trysce).

Průměr paliva je důležitý pro dosažení požadovaného výkonu (svým způsobem se průměrem dá regulovat výkon). Více jak 80 % hořlaviny u dřeva tvoří plynná hořlavina, která se z polena uvolňuje jeho povrchem a poté ve formě plamene vyhořívá ve spalovací komoře. Větší průměr polena znamená menší měrný povrch, což je poměr plochy polena vztažený k jeho hmotnosti. Čím silnější je poleno, tím pomaleji a déle se uvolňuje plynná hořlavina z jeho středu a poleno díky tomu déle odhořívá. Naopak drobněji naštípané dřevo má vzhledem ke své hmotnosti podstatně větší měrný povrch a hořlavinu uvolňuje daleko rychleji. Vedle větší měrné plochy je to dáno také tím, že se střed polena rychleji prohřeje na teplotu, při které dochází k uvolňování hořlaviny. Proto je dobré drobné dřevo používat pro rychlé rozhoření během zátopu a naopak větší polena při udržování rovnoměrného spalovacího procesu. Někteří výrobci udávají u garančního paliva vedle jeho maximálního průměru také maximální rozměr čelní hrany polena, který je nutné dodržet.

Co se týče požadavku na druh dřeva (měkké, tvrdé), tady se výrobce často spokojí pouze s doporučení. Obecně platí, že měkké dřevo jehličnatých stromů je výhřevnější než dřevo tvrdé (dub, buk,…), ovšem má podstatně menší hustotu. Takže pokud vztáhneme výhřevnost na objem polena, dostaneme vyšších hodnot pro dřeva tvrdá. Problém spalování tvrdých dřev spočívá v agresivitě kondenzátu, který může při tomto procesu vznikat. Kondenzát tvořící se ze spalin z tvrdého dřeva je podstatně agresivnější než kondenzát tvořící se při spalování dřeva měkkého. Proto je nutné zajistit ve zdroji samotném, ale i ve spalinových cestách (kouřovod, komín) takové teplotní podmínky, aby byla tvorba kondenzátu maximálně eliminována.

U lokálních topidel (krby, kamna) je zpravidla v celém topeništi zajištěna dostatečně vysoká teplota a relativně vysoká je i teplota spalin odcházejících do spalinových cest, čímž se hrozba tvorby kondenzátu značně snižuje. Proto je u těchto spalovacích zdrojů častěji vyžadováno spalování tvrdého dřeva, které odhořívá pomaleji. Je to dáno tím, že do topeniště lokálních topidel se obecně přikládá menší množství paliva, proto je požadavek na delší odhořívání zásadní. Ovšem u teplovodních kotlů vyžaduje spalování tvrdého dřeva vyšší požadavky na optimální nastavení spalovacího procesu. Proto mnoho výrobců především tzv. zplyňovacích kotlů spalování tvrdého dřeva nedoporučují, či přímo zakazují.


Z výše popsaných důvodů je nutné si důkladně prostudovat průvodní technickou dokumentaci k provozovanému zdroji a pečlivě „zdokumentovat“ všechny požadavky, které výrobce klade na kvalitu paliva, pro které garantuje jeho provozní vlastnosti.

 

Hodnotit:  

Datum: 2.1.2019
Autor: Ing. Zdeněk Lyčka   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Témata 2019

Partneři - Vytápíme tuhými palivy

CAD a BIM knihovny

Partneři - Vytápění

Redakce TZB-info natočila

Doporučujeme