Cykl warsztatów instalatora OZE to projekt edukacyjny przygotowywany we współpracy redakcji Polskiego Instalatora oraz Polskiej Korporacji Techniki SGGiK. Korzystając z wiedzy fachowców z Akademii Viessmann oraz PORT PC, przygotowujemy i prezentujemy materiały poświęcone zastosowaniu urządzeń korzystających z odnawialnych źródeł energii.

Dużo się mówi o emisji zanieczyszczeń w ostatnich latach. Problem nabrzmiewa co roku jesienią i pozornie zanika wiosną. Nie mam tu na myśli tylko emisji dwutlenku węgla i dyskusji o efekcie cieplarnianym, lecz emisję zanieczyszczeń w ogóle. Dlatego też pokusiłem się o wykonanie analizy, która pozwoli wstępnie ocenić efekty modernizacji kotłowni polegającej na doposażeniu jej w pompę ciepła do c.w.u.

Przed nami kolejny sezon grzewczy. Wprawdzie to dopiero początek jesieni, ale, niestety, wieczorami można już odczuć... nie tylko chłodne powietrze.
Mimo że mieszkam w niewielkiej miejscowości z niską zabudową, z bardzo dobrze rozwiniętą infrastrukturą sieci gazowej, która jest wyjątkowo dobrze zarządzana i w której realizuje się programy unijne (i nie tylko) w celu ograniczenia niskiej emisji oraz eliminacji kotłowni węglowych, to w dalszym ciągu podczas chłodnych dni na ulicach tej miejscowości jest szaro od gryzącego dymu z kotłów węglowych. Nieco łatwiej przychodzi mi zaakceptować fakt, że starsze budynki, od lat istniejące, są ogrzewane takimi kotłami, ale gdy widzę, że nad nowo wybudowanym domem jednorodzinnym również unosi się czarny dym, to jestem zbulwersowany, zszokowany... właściwie powinienem w tym miejscu użyć mocniejszego słowa. Tak, tak, wiem, węgiel to nasze dobro narodowe. Tyle, że ceny tego dobra osiągają coraz to wyższe wartości, a węgiel jest największym trucicielem z dostępnych paliw.
Tak na marginesie i powiedzmy w kategorii żartu. Znalazłem niedawno w swojej skrzynce pocztowej ulotkę pt.: „Węgiel najwyższej jakości", informującą, że pewna odmiana groszku dostępna na rynku to, uwaga: „..paliwo luksusowe, stworzone z myślą o najbardziej wymagających użytkownikach, ceniących bezkompromisową jakość".

Emisja ze spalania paliw
Do wykonania analizy na potrzeby tego artykułu wykorzystałem dane Krajowego Ośrodka Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE) z opracowania „Wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw kotłami", wydanie styczeń 2015 r. Dla węgla przyjąłem „luksusowy" wskaźnik – o najniższej możliwej ilości popiołu i siarki. Podstawą jest produkcja 1000 kWh energii, a więc mniej więcej tyle, ile należy jej zużyć, aby zapewnić ciepłą wodę użytkową dla jednej osoby przez cały rok (60 l wody o temperaturze 50°C/dobę/osobę).
Dane KOBiZE, oprócz tych zaprezentowanych na rys. 1, zawierają również bardzo ciekawe informacje dotyczące emisji z kotłów węglowych z podziałem na ciąg naturalny i wymuszony. Wynika z nich, że kotły nadmuchowe emitują do atmosfery o 60% więcej tlenku węgla (CO) oraz o 50% więcej pyłów. Warto przy tym zaznaczyć, że dla granulatu drzewnego (peletu) wartość emisji byłaby niższa: jeśli chodzi o tlenek węgla (CO), to 6-krotnie, natomiast jeśli chodzi o pył, to 2,5-krotnie.

Jak wynika z danych prezentowanych na rys. 2, tylko jeden budynek jednorodzinny, w którym na cele grzewcze wykorzystuje się nowy kocioł węglowy, w ciągu roku zanieczyszcza otoczenie ponad 27 kg pyłu, prawie 211 kg tlenku węgla oraz ponad 19 kg tlenku siarki.

Prosty sposób na poprawę sytuacji
Najprostszym sposobem poprawy jakości powietrza przy ogrzewaniu kotłem na paliwa stałe (węgiel) jest ograniczenie jego pracy na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej dzięki zastosowaniu pompy ciepła do c.w.u. Pompy tego typu są najbardziej popularne. Rocznie montowanych jest przeszło 10 tysięcy takich urządzeń. Idealnie nadają się do modernizacji kotłowni opalanych paliwem stałym, wyręczając przez większość roku kocioł w zakresie przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ograniczyć można w ten sposób zużycie czarnego paliwa i związaną z tym emisję pyłów. Poza tym można zapomnieć o obsłudze kotła i kotłowni przez cały okres poza sezonem grzewczym.

Jaki będzie efekt ekologiczny i ekonomiczny w wyniku dokonanej modernizacji? Efektem ekologicznym będzie zmniejszenie ilości zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery z uwagi na ograniczenie pracy kotła stałopalnego na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej. Efektem ekonomicznym będzie natomiast różnica w rocznych kosztach przygotowania c.w.u.

Szacowanie efektu ekologicznego
Aby oszacować efekt ekologiczny dla pomy ciepła do c.w.u. instalowanej w ramach modernizacji kotłowni stałopalnej należy:

• określić jednostkowe emisje substancji szkodliwych z modernizowanego źródła ciepła;
• określić sposób eksploatacji pompy ciepła wraz z kotłem stałopalnym;
• określić ilość energii dostarczonej przez pompę ciepła;
• obliczyć wielkość redukcji emisji substancji szkodliwych.

(...)

Autor: Dawid Pantera, menadżer działu
Wsparcia Technicznego i Szkoleń,
Akademia Viessmann
email: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Jeśli chcesz przeczytać pełną treść artykułu zamów prenumeratę lub e-wydanie.