Emisní limity z kotlů malých výkonů

Úterý 24. duben 2012,  Autor: ,

Spalování tuhých paliv je vždy doprovázeno produkcí znečišťujících látek a obecným cílem by mělo být jejich množství snížit na přijatelnou úroveň. Otázkou ovšem zůstává, kdo tuto úroveň stanoví a hlavně, zda vůbec existují nějaké, v reálném životě použitelné, nástroje pro její prosazení. Co dělat? Známe řešení? Jak kontrolovat co a jak je spalováno v českých obydlích? Značná část domácností spalující tuhá paliva tak činí s ohledem na menší náklady na topnou sezónu, a proto jsou nejrozšířenější levná spalovací zařízení, ve kterých se většinou spalují nevhodná paliva a také domovní odpad.

Tento článek byl zvřejněný dne 16.1.2012 na portálu tzb-info.cz
Celý článek: http://vytapeni.tzb-info.cz/ochrana-ovzdusi/8200-mereni-emisi-znecistujicich-latek-z-kotlu-malych-vykonu

Používané přístroje a postupy měření emisí

Každé spalovací zařízení určené k vytápění prochází certifikací v autorizované zkušebně, která ověřuje jeho základní tepelné, technické a bezpečnostní parametry, mezi které patří také úroveň produkovaných škodlivin. Zkoušení spalovacích zařízení je prováděno dle postupů uvedených v příslušných normách.

Pro jednotlivá zařízení spalující tuhá paliva jsou platné tyto normy:

  • ČSN EN 303-5: Kotle pro ústřední vytápění na pevná paliva, s ruční nebo samočinnou dodávkou, o jmenovitém tepelném výkonu nejvýše 300 kW – terminologie, požadavky a zkoušení
  • ČSN EN 12815: Varné spotřebiče pro domácnost na pevná paliva – Požadavky a zkušební metody (sporáky)
  • ČSN EN 13240: Spotřebiče na pevná paliva k vytápění obytných prostorů – Požadavky a zkušební metody (krbová kamna)
  • ČSN EN 13229: Vestavné spotřebiče k vytápění a krbové vložky na pevná paliva – Požadavky a zkušební metody (krbové vložky)

Z pohledu měření emisí řeší normy zejména umístění odběrových sond a rozměry měřicího úseku (komína). Jako příklad lze uvést měřicí úsek používaný pro měření na krbových kamnech (obr. 1). Měření koncentrací škodlivin je prováděno po celou periodu spalovací zkoušky (1 h, 2 h, 6 h … v závislosti na typu spalovacího zařízení a požadavku normy) a výsledná hodnota je stanovena jako průměr z celé zkoušky.

Hodnoty jsou přepočítávány na referenční (srovnávací) koncentraci kyslíku tak, aby bylo možno získané výsledky srovnat s limity (a také proto, aby výrobci nemohli „zlepšovat“ emisní parametry svých kotlů přisáváním vzduchu do spalin za kotlem).

Normy uvádějí základní limity škodlivin. Hlavní sledovanou škodlivinou je CO. U kotlů zkoušených podle normy ČSN EN 303-5 pak přibývá ještě prach a uhlovodíky (OGC nebo jinak TOC). V závislosti na tom, v jaké zemi bude spalovací zařízení provozováno (prodáváno) mohou být limity zpřísňovány (v mnoha státech se to děje). Snížené limity škodlivin jsou také požadovány různými dotačními tituly a také v případě, kdy má zařízení obdržet označení ekologicky šetrného výrobku (Blue angel, Flamme verte, DIN+…). Současné limity platné v ČR pro teplovodní kotle jsou dle ČSN EN 303-5 následující (tab. 1):

Tab. 1
Dávka paliva Palivo Jmenovitý
tepelný výkon
kW
Mezní hodnoty emisí
CO OGC prach
mg/m3N při 10 % O2 *
třída 1 třída 2 třída 3 třída 1 třída 2 třída 3 třída 1 třída 2 třída 3
ruční biologické ≤ 50 25 000 8 000 5 000 2 000 300 150 200 180 150
> 50 až 150 12 500 5 000 2 500 1 500 200 100 200 180 150
> 150 až 300 12 500 2 000 1 200 1 500 200 100 200 180 150
fosilní ≤ 50 25 000 8 000 5 000 2 000 300 150 180 150 125
> 50 až 150 12 500 5 000 2 500 1 500 200 100 180 150 125
> 150 až 300 12 500 2 000 1 200 1 500 200 100 180 150 125
samočinná biologické ≤ 50 15 000 5 000 3 000 1 750 200 100 200 180 150
> 50 až 150 12 500 4 500 2 500 1 250 150 80 200 180 150
> 150 až 300 12 500 2 000 1 200 1 250 150 80 200 180 150
fosilní ≤ 50 15 000 5 000 3 000 1 750 200 100 180 150 125
> 50 až 150 12 500 4 500 2 500 1 250 150 80 180 150 125
> 150 až 300 12 500 2 000 1 200 1 250 150 80 180 150 125

* Vztahuje se k suchým spalinám, 0 °C, 1013 mbar
OGC = TOC… celkový organický uhlík

Z tab. 1 je možno vidět, že v ČR lze zatím prodávat kotle, které jsou zastaralé, neekologické, ale stále ještě splňují alespoň emisní třídu 1. Jedná se zejména o kotle s prohořívacím a odhořívacím způsobem spalování. Současně jsou levné a proto je lidé kupují a topí v nich i palivy, které do nich rozhodně nepatří. Moderní automatické kotle jsou sice dražší, ale umožňují spalovat jen předepsaná paliva, a to za přijatelné produkce škodlivin. V současné době je připravovaná aktualizace normy, která úplně ruší třídy 1 a 2, dále zavádí nové třídy 4 a 5 (viz. tab. 2).

Tab. 2
Dávka paliva Palivo Jmenovitý
tepelný výkon
kW
Mezní hodnoty emisí
CO OGC prach b)
mg/m3N při 10 % O2 a)
třída 3 třída 4 třída 5 třída 3 třída 4 třída 5 třída 3 třída 4 třída 5
ruční biogenní 0–50 5 000 1 200 700 150 50 30 150 75 60
50–150 2 500 100 150
150–500 1 200 100 150
fosilní 0–50 5 000 150 125
50–150 2 500 100 125
150–500 1 200 100 125
samočinná biogenní 0–50 3 000 1 000 500 100 30 20 150 60 40
50–150 2 500 80 150
150–500 1 200 80 150
fosilní 0–50 3 000 100 125
50–150 2 500 80 125
150–500 1 200 80 125

Je vidět, že dojde k podstatnému zpřísnění emisních limitů, což je velice dobrý krok ke zlepšení současné situace. Pro představu jsou v následujícím grafu  uvedeny reálně naměřené koncentrace emisí CO na různých druzích kotlů při spalování dřeva a hnědého uhlí (vždy jsou uvedeny 3 opakované spalovací zkoušky). Je vidět, že nové požadavky by splnily pouze automatický kotel a pyrolýzní kotel. Za povšimnutí stojí fakt, že spalovaní dřeva nepřineslo zlepšení emisí oproti spalování hnědého uhlí (HU). Nelze tedy jednoznačně tvrdit, že pouhou změnou paliva z uhlí na biomasu dojde ke zlepšení situace (vyjma SO2 a CO2). Hlavní roli hraje zejména spalovací zařízení.

Obr. 8

Uvedené hodnoty byly dosaženy při hodnotách blízkým jmenovitému výkonu. V mnoha reálných instalacích je spalovací zařízení předimenzováno a také reálná potřeba tepla je nižší než jmenovité parametry spalovacího zařízení (částečně to lze řešit instalací akumulační nádoby). Je zřejmé, že při hodnotách nižších než jmenovitých se kvalita spalování zhoršuje a tedy produkce znečišťujících látek výrazně zvyšuje. Také účinnost se může výrazně snižovat (zvyšuje se komínová ztráta a ztráta nedopalem). Výsledné parametry spalovacího zařízení, které jsou uvedeny na výrobním štítku, jsou v reálné aplikaci velmi těžce dosažitelné, protože obsluha velmi výrazně může ovlivnit kvalitu spalování (dávka paliva, nastavení přívodu spalovacího vzduchu). U automatických kotlů a u zplyňovacích kotlů je zásah obsluhy omezenější než u klasických prohořívacích a odhořívacích kotlů a proto je pravděpodobnější, že kvalita spalování při běžném provozu může být blízká parametrům dosažených na zkušebně.

Zdroj: http://vytapeni.tzb-info.cz/ochrana-ovzdusi/8200-mereni-emisi-znecistujicich-latek-z-kotlu-malych-vykonu



Produkty které jste již shlédli


Kdo jsme?


Firma HAGAS byla založena v roce 1991 jako fyzická osoba. V březnu 2000 došlo k transformaci firmy do společnosti s ručením omezeným pod obchodním jménem HAGAS servis s.r.o.

více informací

Kde nás najdete?


HAGAS servis s.r.o.
Beneše z Loun 132
CZ-440 01 Louny

IČ : 25413104
DIČ : CZ25413104

T : +420 415 652 069
F : +420 415 652 722
E : obchod@hagas.cz

více informací

banner

Kontaktní informace:

HAGAS servis s.r.o.
Beneše z Loun 132
440 01  Louny

Tel. : +420 415 652 069
Fax : +420 415 652 722
obchod@hagas.cz
www.hagas.cz