Czym palić w kominku?

Rodzaj paliwa zastosowanego do spalania ma istotny wpływ na wydajność cieplną kominka. Przy jego wyborze należy przestrzegać zaleceń producenta, by nie dopuścić do zaistnienia procesu nieprawidłowego spalania (spalanie niecałkowite lub niezupełne), a w konsekwencji do uszkodzenia wkładu kominkowego i wzrostu emisji zanieczyszczeń.

Podstawowym paliwem spalanym w kominkach są polana drzew liściastych o zwartej strukturze i dużej twardości, takich jak dąb, buk, brzoza, jesion, grab, klon, i o wilgotności nie przekraczającej 20 %. Doskonale do tego celu nadają się również brykiety z trocin. Powstają one w wyniku sprasowania dokładnie wysuszonych trocin z drewna liściastego lub iglastego pod wysokim ciśnieniem bez dodatku substancji wiążących. Uzyskuje się w ten sposób bardzo duże zagęszczenie materiału w stosunku do jego objętości. Brykiet drzewny posiada bardzo dobre właściwości energetyczne, ma bowiem większą gęstość niż drewno. Średnia gęstość drewna opałowego wynosi 450 kg/m3. Wartość opałowa brykietu zależy od rodzaju drewna i wynosi od 18 do 21 MJ/kg. Zawartość wilgoci w brykietach drzewnych jest nieduża i wynosi 6÷10 %. Zawartość popiołu również jest niska, stanowi około 1 % masy brykietu. Brykiety z trocin łatwo się zapalają. Proces spalania jest powolny, stopniowy. W efekcie powstają bardzo małe ilości pyłów lotnych oraz popiołu, który jest przyjazny środowisku i może być wykorzystany jako nawóz.
Od niedawna funkcjonują na rynku konstrukcje kominków z programatorem temperatury, które dostosowane są do spalania odpowiedniego impregnatu drewnianego, zasypywanego automatycznie do dozownika.

Niektóre wkłady przystosowane są do spalania brykietów z węgla brunatnego. Pod względem własności energetycznych dorównują gorszym gatunkom węgla kamiennego. Węgiel brunatny zawiera w stanie roboczym około 23 % popiołu, 54 % wilgoci, a wartość opałowa mieści się w przedziale 6,7÷10,5 MJ/kg. Sprasowanie węgla brunatnego pod dużym ciśnieniem i jednoczesne jego ogrzewanie pozwala na uzyskanie brykietu, który zawiera mniej wilgoci i posiada wyższą wartość opałową.
Dostępne są również wkłady (na przykład norweskiej firmy Dovre), w których paliwem może być węgiel kamienny. Należy traktować go jako paliwo zastępcze. Stosowanie tego paliwa powoduje intensywniejsze osadzanie się sadzy, co wymaga od użytkownika częstszego czyszczenia kanałów spalinowych. Utrzymanie komory spalania i przewodów kominowych w czystości jest ważne z uwagi na jego sprawność i wydajność cieplną.

W przypadku gdy względy konstrukcyjne budynku nie pozwalają na realizację ogrzewania kominkowego (na przykład gdy nie przewidziano dodatkowego przewodu spalinowego), to można zdecydować się na kominek elektryczny lub na tak zwany „kominek bezdymny”.
„Kominek bezdymny” posiada w swej konstrukcji wkład metalowy przystosowany do bezzapachowego i bezdymnego spalania paliwa. Paliwem tym jest „Fire-Gel” o konsystencji gęstego żelu, który zawiera w swym składzie czysty alkohol. Z reguły jednorazowo spala się w kominku jedną puszkę z paliwem. Czas palenia wynosi około trzy godziny. Na płonącym paliwie umieszcza się ceramiczną imitację drewna. Kominek pozwala na ogrzanie pomieszczenia o powierzchni 20 m2.
Na specjalne zamówienie dostępne są kominki na paliwo gazowe lub olejowe, na przykład firmy Spartherm.

Charakterystyka paliw stosowanych w kominkach

Szczegółową charakterystykę paliw przedstawiono w tabeli 1. Zawartość wilgoci w paliwie powoduje wzrost straty kominowej i obniżenie wartości opałowej. Również popiół zmniejsza wartość opałową paliwa i niekorzystnie wpływa na eksploatację palenisk. Popiół w stanie plastycznym z reguły przykleja się do powierzchni komory paleniskowej. Obecność siarki w paliwie działa niszcząco na wkład i przewody spalinowe. Natomiast obecność składników lotnych jest korzystna. Skracają one czas procesu spalania, przyczyniają się do wzrostu temperatury w komorze spalania.
Drewno jest ekologicznie czystym źródłem energii ze względu na odnawialność oraz na niską zawartość części niepalnych i śladową zawartość siarki oraz azotu. Cechą charakterystyczną paliw drewnopochodnych jest wysoka zawartość części lotnych (70÷80 %).

Aspekt ekologiczny spalania paliw

W procesie spalania każdego paliwa powstają substancje szkodliwe dla środowiska naturalnego. Do najbardziej uciążliwych zalicza się: tlenki azotu, tlenki siarki, tlenek węgla, dwutlenek węgla, węglowodory oraz metale ciężkie, takie jak kadm, ołów i rtęć.
Powstające tlenki azotu w połączeniu z parą wodną zawartą w spalinach i powietrzu tworzą kwas azotowy, który przyczynia się do powstawania kwaśnych deszczów. Paliwa zawierające w swym składzie dużo azotu organicznego i siarki (olej opałowy, węgiel brunatny, węgiel kamienny) są szczególnie niebezpieczne dla środowiska. Kwaśne deszcze stanowią zagrożenie dla świata roślin i powodują skażenie wód powierzchniowych. Nadmierna emisja dwutlenku węgla wiąże się z kolei z występowaniem efektu cieplarnianego, który pociąga za sobą zmiany klimatyczne, podnosi temperaturę Ziemi.

Dwutlenek siarki, tlenki azotu i węglowodory kumulują się w atmosferze i wchodzą w reakcje fotochemiczne, w wyniku których powstaje smog zagrażający zdrowiu człowieka.
Wartości emisji niektórych substancji zanieczyszczających (gazowych i pyłowych) atmosferę w czasie spalania paliw zestawiono w tabeli 2.
Dwutlenek węgla otrzymany w procesie spalania biomasy zalicza się do gazów przyjaznych środowisku naturalnemu, gdyż krąży on w przyrodzie w obiegu zamkniętym w cyklu rocznym i dlatego w tym przypadku przyjmuje się jego emisję równą zeru.

Najniższą emisję dwutlenku węgla uzyskuje się podczas spalania gazu ziemnego. Dwukrotnie większa emisja CO2 towarzyszy spalaniu węgla brunatnego. Spalany gaz ziemny emituje 2,5-krotnie mniej tlenków azotu niż węgiel.
Brykiety z odpadów drewna spalają się prawie całkowicie i nie wytwarzają przy tym popiołu.

Podsumowanie

Biorąc pod uwagę względy ekonomiczne, ekologiczne oraz eksploatacyjne najbardziej atrakcyjnym paliwem do kominków jest brykiet drzewny.

dr inż. Alicja Siuta-Olcha