Ogrzewanie kominkiem – czy to się opłaca?

Ogrzewanie kominkowe to inwestycja, na której można wiele zyskać. Czy jednak jest to rozwiązanie dobre dla każdego i w każdej sytuacji? Dla wielu osób zainteresowanych korzystaniem z kominka kalkulacja opłacalności tego systemu jest kwestią podstawową.

Podstawowym źródłem ciepła na potrzeby ogrzewania miejscowego, jak i scentralizowanego, są procesy spalania paliw stałych, ciekłych lub gazowych. Przy wyborze systemu ogrzewania dla dowolnego budynku należy wziąć pod uwagę następujące kryteria: oszczędność w eksploatacji, niezawodność działania, komfort obsługi, względy ekologiczne, dostęp do miejscowych źródeł energii.
W budownictwie jednorodzinnym źródłem ciepła mogą więc być:

• piece grzewcze;
• kotły centralnego ogrzewania (węglowe, koksowe, olejowe, gazowe);
• ogrzewanie elektryczne;

natomiast w budownictwie wielorodzinnym:

• kotłownie wbudowane;
• ciepłownie lokalne, osiedlowe
• lub rejonowe;
• elektrociepłownie profesjonalne
  lub przemysłowe.

Każde z wymienionych rozwiązań cechuje inna sprawność przemian energetycznych, która w istotny sposób wpływa na koszty wytwarzania energii oraz stan czystości środowiska.
Z uwagi na ochronę środowiska naturalnego oraz rosnące ceny eksploatacji systemów ogrzewania opartych na tradycyjnych nośnikach energii dąży się do wdrażania nowych rozwiązań ogrzewania budynków, bardziej niezależnych od centralnych źródeł ciepła.
Jednym z takich rozwiązań mogą być systemy grzewcze wykorzystujące wkłady kominkowe, które gwarantują komfort i bezpieczeństwo użytkowania oraz pozwalają na pełną kontrolę procesu spalania drewna. Nowoczesne wkłady kominkowe gwarantują redukcję emisji szkodliwych związków chemicznych i wykorzystują maksymalnie energię cieplną zawartą w ekologicznym paliwie odnawialnym, jakim jest drewno.

Początkowo wkłady grzejne były stosowane do ogrzewania pojedynczych pomieszczeń. Obecnie wkład kominkowy z dobrze zaprojektowanym systemem rozprowadzania gorącego powietrza może stanowić jedyne źródło ciepła w domu. Stosując wkład kominkowy można ogrzać budynek o kubaturze 400÷600 m3. Prawidłowo zamontowany wkład jest urządzeniem, które gwarantuje pełne bezpieczeństwo w zakresie ochrony przeciwpożarowej.

W prostych systemach ogrzewania kominkowego ciepłe powietrze rozprowadzane jest na drodze konwekcji. Najbardziej dogodnym usytuowaniem kominka jest jego centralna lokalizacja w budynku, tak aby długość rur rozprowadzających ogrzane powietrze była jak najmniejsza. Gorące powietrze w tym przypadku może być rozprowadzane na boki tylko na odległość około 3 m od osi kominka do kilku sąsiednich pomieszczeń.

Racjonalne wykorzystanie mocy powyżej 5 kW wymaga zamontowania systemu dystrybucji ciepłego powietrza, by nie dopuścić do powstawania dużych różnic temperatury w poszczególnych częściach domu. System dystrybucji należy wyposażyć w elektryczną turbinę wymuszającą przepływ powietrza, zapewniającą bardziej regularny rozkład temperatur w pomieszczeniach.
Średnie zużycie drewna podczas palenia nie powinno przekraczać 2 kg na godzinę, przy mocy nominalnej urządzenia 7 kW.

Właściwości drewna jako paliwa

Wartość energetyczna suchej biomasy drzewnej, wolnej od popiołu, wynosi około 28 MJ/kg. Przy wilgotności drewna 20%, wartość opałowa spada do 12,5 MJ/kg, przy wilgotności 50% do 7,5 MJ/kg, a przy wilgotności 60%, wartość ta wynosi już tylko około 5,5 MJ/kg. Dlatego zaleca się, by drewno opałowe było sezonowane. Stosowanie do kominków z wkładami drewna suchego, to jest sezonowanego na wolnym powietrzu przez 18 miesięcy, sprawia, że sprawność tych urządzeń przekracza 70%. W przypadku ograniczenia dopływu powietrza do spalania sprawność ta może wzrosnąć do 83%. Biomasa drzewna jest więc prawie dwukrotnie mniej kaloryczna od węgla kamiennego (przy przyjęciu wartości opałowej węgla na poziomie 25 MJ/kg), ale jednocześnie zawiera siedem razy mniej popiołu i 50÷80 razy mniej siarki. Ponadto emisja dwutlenku węgla ze spalania drewna pozostaje w dłuższym okresie czasu bliska zeru, ponieważ przy spalaniu biomasy emitowana jest do atmosfery taka ilość CO2, jaką rośliny pobierają z otoczenia do procesów fotosyntezy. Redukcja emisji CO2 ma istotne znaczenie w zwalczaniu efektu cieplarnianego. Przy spalaniu drewna, z uwagi na wysoką temperaturę spalin, może dojść jednak do zwiększenia emisji tlenków azotu NOx oraz pyłów do atmosfery. Warunkiem czystego ekologicznie spalania odpadów drzewnych jest właściwa konstrukcja paleniska oraz odpowiednia organizacja procesu spalania. Zastosowanie rozwiązań bez systemu dopalania spalin może doprowadzić do zwiększenia ilości zanieczyszczeń stałych i niedopalonych gazów, zwłaszcza CO i form tlenopochodnych.

Najlepszym paliwem stosowanym przy ogrzewaniu kominkowym jest twarde drewno z drzew liściastych. Najwięcej ciepła dostarcza grab, następnie dąb, jesion, klon, brzoza, wiąz, buk, wierzba, olcha, osika, lipa, topola. Nie zaleca się stosowania drewna drzew iglastych z uwagi na dużą zawartość żywic. By nie doprowadzić do obniżenia wydajności grzewczej urządzenia, drewno musi być suche – o wilgotności poniżej 20%, gdyż tylko wtedy pali się bez dymienia i bez strat ciepła na odparowanie wody. Przy prawidłowym spalaniu drewna pozostaje po nim niewiele popiołu – około 1% jego pierwotnej masy. Popiół drzewny nie spieka się i jest doskonałym nawozem naturalnym. W tabeli 1 zestawiono średnie wartości wilgotności drewna po różnych okresach suszenia.
Z 1 kg wysuszonego drewna można uzyskać około 4,4 kW energii cieplnej, co odpowiada w przybliżeniu energii otrzymanej ze spalenia 0,34 kg węgla lub 0,16 m3 gazu ziemnego.

Analiza ekonomiczna nakładów eksploatacyjnych dla różnych systemów ogrzewczych

Nakłady eksploatacyjne obejmują koszty obsługi instalacji ogrzewczej oraz koszty energii dostarczonej do budynku. Zasadniczymi składnikami decydującymi o wielkości rocznego zużycia energii na cele ogrzewania są:

• straty ciepła na drodze przenikania przez przegrody budowlane pełne i okna;
• straty ciepła na ogrzanie powietrza wentylacyjnego;
• sprawność wytwarzania, przesyłu, wykorzystania ciepła (emisji) oraz sprawność regulacji systemu grzewczego;
• wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła pochodzące od nasłonecznienia, ludzi, gotowania, oświetlenia, urządzeń elektrycznych.

Całkowite roczne koszty eksploatacji zależą przede wszystkim od rodzaju nośnika energii cieplnej, sprawności kotła, od charakterystyki cieplnej budynku oraz typu instalacji ogrzewczej. Koszty pozyskania ciepła z różnych źródeł zestawiono w tabeli 2.

W tabeli 3 umieszczono wyniki analizy ekonomicznej rocznych nakładów eksploatacyjnych systemów grzewczych dla budynku mieszkalnego jednorodzinnego, zlokalizowanego w trzeciej strefie klimatycznej, przeprowadzonej, przykładowo dla dwóch wartości obliczeniowego zapotrzebowania na moc cieplną: 9 kW i 15 kW. Do obliczeń przyjęto cenę 1 m3 drewna opałowego na poziomie 100 zł (cena ta uwzględnia również koszty transportu).

Najdroższe w eksploatacji jest ogrzewanie olejem opałowym (rys. 1). Tańszym nośnikiem energii jest gaz ziemny oraz węgiel kamienny. Koszty wytwarzania energii cieplnej ze spalania drewna są porównywalne do spalania miału węglowego, który jednak jest paliwem bardzo obciążającym środowisko naturalne.

Decydując się na system ogrzewania kominkowego należy wziąć pod uwagę również nakłady inwestycyjne, które obejmują koszt wkładu, obudowy, rury spalinowej, akcesoriów kominkowych (kratki wentylacyjne, anemostaty, turbina gorącego powietrza i inne) oraz koszt robocizny. Należy liczyć się z wydatkiem minimum 8.000÷10.000 zł. Należy również zorganizować transport odpowiedniego drewna oraz przygotować miejsce do jego składowania.

Biorąc pod uwagę aktualne ceny nośników energii, drewno pozostaje jednym z najtańszych paliw. Jest materiałem opałowym w pełni odnawialnym oraz czystym ekologicznie.

---

Po kominek do… psychologa

Aspekty techniczne w kominkach i systemach ogrzewania kominkowego są niezwykle istotne. Należy też pamiętać, że równie ważna jest ESTETYKA. W końcu jest kominek jednym z najbardziej trwałych elementów wnętrza, przeżyć może wiele dywanów, zasłon, stołów…

Najważniejsza jest jednak
w kominkach PSYCHOLOGIA…

W moich kontaktach z Klientami staram się „wyciągnąć” z potencjalnego użytkownika kominka jego osobowość, charakter wykonywanej pracy, zwyczaje. Dopiero wówczas mogę przewidzieć rolę, jaką w życiu tego pana czy pani pełnić będzie kominek i kominkowy system grzewczy. Czy nabywca „dorósł” do kominka! Im więcej wiem o inwestorze, tym łatwiej jest dobrać optymalny kominek, wkład kominkowy, system grzewczy…
Proszę pamiętać, że nie ma uniwersalnych recept, i lektura tekstów o kominkach może być tylko wstępem. Każdy przypadek wymaga indywidualnego rozpatrzenia!

wh