Dřevo

Pod pojmem biomasa se rozumí kusové dřevo, dřevní odpad jako je kůra, štěpka, piliny, sláma a také suché části rostlin pěstovaných k účelu spalování (topol, osika, vrba, šťovík, topinambur, konopí, sloní tráva apod.). Pro účely vytápění v bytových domech přichází v úvahu prakticky jen kusové dřevo a brikety či peletky lisované z dřevního odpadu. Základní výhodou biomasy je, že jde o obnovitelný zdroj energie s minimálními negativními účinky na životní prostředí (při správném způsobu spalování). Z hlediska technického je výhodný malý obsah popela oproti třeba hnědému uhlí. To umožňuje snazší konstrukci topidel a lepší regulaci, případně automatizaci procesu spalování. Biomasa je tvořena převážně celulózou, výhřevnost většiny biomasy je v suchém stavu kolem 18 MJ/kg. Biomasa obsahující pryskyřice či oleje má výhřevnost o něco větší. Výhřevnost je silně ovlivněna obsahem vody a třeba u dřeva se doporučuje skladovat jej 2 roky pod přístřeškem, aby vyschlo. Velký obsah vlhkosti je problém u dřevní štěpky - proto se v malých zařízeních prakticky nepoužívá. Dokonale vysušené jsou naopak lisované dřevěné brikety nebo peletky. Jejich nevýhodou je ovšem vyšší cena.

Obrázek 60: Závislost výhřevnosti dřeva na obsahu vody. Zdroj: http://www.atmos.cz/paliva.phtml?czech.

Tabulka 16: Jednotky a termíny pro objemové značení dřevní hmoty. V praxi používaný výraz "kubík" většinou znamená plm.

Tabulka 17: Výhřevnost biomasy. Zdroj : EkoWATT.

Lokální topidla na dřevo

Všechna kamna a krby uvedené v části o spalování uhlí se zpravidla dají používat na spalování dřeva. Nelze to však doporučit jako trvalé řešení, neboť spalování dřeva v kamnech na uhlí je málo účinné. To je dáno tím, že dřevo hoří delším plamenem než uhlí a topidla jsou jinak konstruována. Existují i kamna specielně určené pro spalování dřeva - jako příklad lze uvést kamna KD 71 z Kovodružstvo Plzeň o výkonu 7 kW (účinnost 70%).

Obrázek 61: Kamna na dřevo. Zdroj: EkoWATT

Případně teplovzdušná kamna na dřevo (http://www.duchon.cz/index.php).

Zajímavá jsou kamna na peletky ECOTHERM firmy THERMOROSSI: (http://web.telecom.cz/hostomsky/thermorossi2.htm) s výkonem regulovatelným od 2,5 do 9 kW. Kapacita násypky pelet je 17 kg, tato velikost zajišťuje doplňování paliva jednou denně

Obrázek 62: Kamna na dřevo. Zdroj: EkoWATT

Kotle na dřevo pro systémy ústředního vytápění

Podobně jako u kotlů na uhlí je lze rozdělit na teplovzdušné a teplovodní.

Na trhu je jen málo teplovzdušných kotelů, např. HORAL od fy. ACEJKO v Bruntále vyráběný v řadě výkonů od 16 do 50 kW (http://www.tzb-info.cz/t.py?t=5&i=21161).

Teplovodní kotle na dřevo

Těchto kotlů existuje celá řada a vyrábějí se již poměrně dlouho, přehled výrobků lze najít např. na TZB info (http://www.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=659) (společně s kotli na další tuhá paliva) nebo v katalogu EkoWATT (http://www.ekowatt.cz/katalog.php3?id=10).

Většina kotlů používá takzvané pyrolýzní spalování, kde dřevo v tepelně izolované násypce odhořívá s omezeným množstvím primárního vzduchu, takže vzniká převážně oxid uhelnatý, a různé plynné produkty rozkladu pryskyřic ve dřevě. Horké plyny jsou vedeny do keramické spalovací trysky v dolní části kotle kam přichází předehřátý sekundární vzduch a zde při vysoké teplotě spalují. Díky tomu, že všechny produkty tepelného rozkladu dřeva prochází velmi horkým plynovým plamenem, mají tyto kotle při nominálním výkonu velmi malé emise škodlivých látek.

Pokud ovšem výkon kotle poklesne pod určitou mez (zhruba 40% nominálního výkonu), tento zplyňovací proces ustane, kotel začne dehtovat, škodlivé emise se dramaticky zvýší a účinnost klesne. Z tohoto důvodu se v nedávné době začaly k těmto kotlům používat přídavné akumulační nádrže, které umožní provozovat kotel při optimálním výkonu bez ohledu na momentální spotřebu tepla domu. Po nahřátí nádrže je možno kotel nechat vyhasnout dům vytápět z nádrže. Zkušenosti ukazují, že na jaře a na podzim postačí zatápět v kotli třeba jen třikrát týdně.

Obrázek 63: Schéma zapojení kotle na dřevo s akumulační nádrží do topného systému. Zdroj: http://www.verner.cz/

Odkazy na významnější firmy vyrábějící teplovodní kotle na dřevo jsou uvedeny na http://www.ekowatt.cz/id=katalog&act=read&kid=10

Teplovodní kotle na peletky

Problém s přípravou dřeva a částečně i se skladovacím prostorem řeší peletky. Jsou vždy suché (zvlhnou-li, rozpadají se), mají vysokou výhřevnost a dobře se skladují. Sklad paliva však musí být suchý a poblíž kotle. Do kotle se peletky dopravují automaticky, šnekovým dopravníkem. Nebo je kotel vybaven zásobníkem, který je nutno naplnit ručně jednou za několik dní.

Automatika kotle řídí přísun peletek podle potřeby (spalují se přímo, bez zplyňování). Konstrukce některých kotlů umožňuje vybírat popel i za chodu, takže oheň může hořet nepřetržitě od podzimu do jara.

Komfort je srovnatelný s vytápěním plynem nebo lehkým topným olejem. To je patrně spolu s cenou a přínosem pro životní prostředí jeden z důvodů, proč jsou tak oblíbené v Rakousku, kde nahrazují právě topný olej.

U nás se peletky prosazují pomalu. Důvodem je jednak vyšší cena paliva a jednak malá nabídka vhodných kotlů.

V posledních letech se experimentuje s pálením obilí v takovýchto kotlích. Výhřevnost i cena jsou podobné jako u peletek. Příklad kotlů napeletky najdeme zde: http://www.verner.cz/.

Obrázek 64: Peletky. Zdroj: EkoWATT

Obrázek 65: Automatický kotel na peletky a obilí se zásobníkem Verner A25. Zdroj: http://www.verner.cz

Obrázek 25: různá interiérová kamna na biomasu

Obrázek 26: závoz peletek do skladu

Obrázek 27: automatický kotel na peletky, zdroj: www.atmos.cz

Obrázek 28: schema automatického kotle na peletky s integrovaným zásobníkem, zdroj: http://www.hargassner.at

Obrázek 29: automatický kotel na štěpku, zdroj: http://www.kwb.at/