Znaczny wzrost kosztów miału węglowego oraz innych nośników energii powoduje konieczność przeprowadzenia analizy możliwości ograniczenia zużycia energii na potrzeby ogrzewania obiektów uprawowych.
Wielu właścicieli gospodarstw staje przed wspólnym problemem:
Ogrzewanie węglem — jak zaoszczędzić?
W artykule przedstawiam proste działania pozwalające to osiągnąć. Dla wielu użytkowników kotłów opisane zagadnienia mogą się wydać banalne i mało istotne. Jednakże moje wieloletnie doświadczenie i obserwacje inspirują mnie do opisania rozwiązań, które przy małym nakładzie kosztów mogą przynieść znaczne efekty ekonomiczne.
Aktualna sytuacja geopolityczna spowodowała znaczny wzrost cen węgla. Jeszcze niedawno cena miału węglowego o dobrych parametrach kształtowała się na poziomie 400 zł za tonę. Lepszej jakości ekogroszek można było kupić za 800 zł za tonę. W grudniu 2022 r. trzeba było za ten sam węgiel było zapłacić trzykrotnie więcej. Obecnie choć ceny spadły, to nadal są istotnym kosztem dla gospodarstw szkółkarskich.
Oprócz wysokiej ceny tego paliwa dochodzą jeszcze problemy z jego jakością.
Aby zmniejszyć koszty zużycia węgla, należy przeprowadzić analizę poprawy efektywności wytwarzania ciepła w trzech obszarach.
W pierwszej kolejności należy zastanowić się nad źródłami wytwarzania ciepła – kotłami i kotłowniami. Odrębnym zagadnieniem jest poprawa efektywności w obszarze dystrybucji i przesyle ciepła oraz parametrów cieplnych ogrzewanych pomieszczeń.
W artykule skupię się na niektórych zagadnieniach związanych z kotłami i kotłowniami, m.in. omówię składowanie węgla, parametry spalanego węgla, konstrukcję kotłów i ich moc, eksploatację kotłów oraz możliwości ograniczenia strat, a co za tym idzie – zmniejszenia zużycia węgla.
Składowanie węgla
Jednym z podstawowych problemów w eksploatacji kotłów jest zapewnienie odpowiednich parametrów węgla, w tym jego wilgotności.
To, w jaki sposób składujemy węgiel, ma wpływ na sposób jego spalania na ruszcie. W większości wypadków węgiel składowany jest na wolnym powietrzu i narażony na wpływ warunków atmosferycznych, w tym opadów deszczu lub śniegu. Nieodpowiednie składowanie powoduje również rozsortowanie węgla i nierówną granulację na ruszcie.
Jak zatem zaoszczędzić na ogrzewaniu węglem?
W wielu wypadkach należy zastanowić się nad zadaszeniem składowiska węgla lub wykorzystaniem niezagospodarowanych pomieszczeń pod dachem.
Można również przykrywać węgiel foliami lub inną nieprzemakalną tkaniną. Ograniczamy jednak wówczas możliwość przewietrzania węgla i jego samoczynnego suszenia.
Należy mieć świadomość, że im więcej jest wody w paliwie, tym więcej energii zużyjemy na jej odparowanie. Dodatkowo spalony węgiel na odparowanie wody jest energią, która „wyrzucana” jest do atmosfery. Podsumowując: by zaoszczędzić na ogrzewaniu węglem, róbmy wszystko, aby deszcz lub śnieg nie zwiększał wilgotności węgla podawanego do spalania.
Magazynujmy węgiel tak, aby nie dochodziło do jego rozsortowania. W miarę możliwości nie mieszajmy różnych gatunków węgla. Jeśli już jest taka konieczność, róbmy mieszanki w miarę jednorodne, aby można było je efektywnie spalać na ruszcie.
Parametry spalanego węgla
Typowe kotły rusztowe w Polsce opalane są miałem MIIA, klasy 31.2 lub 32.1, które charakteryzują się dużą zawartością części lotnych, brakiem lub słabą zdolnością spiekania, palą się długim i silnie świecącym płomieniem.
Zaleca się następujące parametry węgla:
- Wartość opałowa spalanego węgla mieściła się w granicach 21 000–23 000 kJ/kg
- Zawartość popiołu nie przekraczała 16%
- Wilgotność nie była większa niż 11%
- Spiekalność wg indeksu Rogi* mieściła się w granicach 7–22
- Zawartość podziarna (frakcja 0–1 mm) powinna być mniejsza niż 30 %
- Zawartość nadziarna (powyżej 20 mm) – nie przekraczała 5%
- Temperatura mięknięcia popiołu nie powinna przekraczać 1050°C
- Dopuszczalna zawartość części lotnych do 28%.
W większości wypadków użytkownicy kotłów zmuszeni są kupować węgiel o parametrach odbiegających od powyższych.
Próby spalania węgli nieodpowiednich do kotłów rusztowych powodują duże problemy eksploatacyjne oraz obniżenie ich sprawności.
Części palne w żużlu mogą osiągać wartość 30–40%, a żużel trudno odróżnić od węgla na składowisku.
Dla palenisk retortowych lub tłokowych parametry węgla są jeszcze bardziej restrykcyjne. Bardzo duże znaczenie ma zawartość podziarna, którego ilość powinna być minimalna. Tak zwany ekogroszek powinien charakteryzować się granulacją węgla od 4 mm do 20 mm. Ważnym parametrem jest również indeks Rogi, który nie powinien być większy niż 20.
Kontrola jakości węgla
Nie zawsze wiemy, co kupujemy. Podejmując decyzję o zakupie węgla, nie kierujmy się jedynie ceną. Nigdy nie korzystajmy z okazji. Nie zawsze zakup tańszego węgla przyniesie nam oszczędności na ogrzewaniu.
Kupujmy węgiel ze znanego źródła oraz od znanych nam dostawców.
Jeśli już kupujemy większą partię węgla, podpisujmy umowy, w których będą określone podstawowe parametry tego surowca. A kiedy otrzymamy nieodpowiedni węgiel, nie bójmy się go reklamować.
Gdy mamy wątpliwości co do jakości węgla, komisyjnie pobierzmy próbki i przekażmy je do analizy. Praktycznie każda ciepłownia w większym mieście ma swoje laboratoria, gdzie można zlecić zbadanie podstawowych parametrów spalanego paliwa.
* Indeks Rogi (RI) określa spiekalność węgla; im większą przyjmuje wartość, tym spieki powstające w strefie odgazowania węgla są większe i twardsze. Węgiel o wysokiej spiekalności nie zostaje spalony w całości. Pozostaje po nim tzw. niedopał, czyli w popiele pojawia się więcej części palnych z niedopalonego surowca. Wysoka spiekalność oznacza także wytwarzanie nadmiernej ilości popiołu.
O tym, że obniżenie temperatury pod osłonami najczęściej nie prowadzi do zmniejszenia kosztów produkcji roślin ozdobnych pisaliśmy tutaj.
