Drewno opałowe i kominkowe Suwałki

Węgiel kamienny: sposób na tanie ogrzewanie.

Węgiel i ekogroszek to opał, który zapewnia komfort cieplny za niską cenę. Nic dziwnego, że od kilku lat dynamicznie rozwija się rynek nowoczesnych urządzeń grzewczych spalających węgiel. Ale wysoka sprawność pieca węglowego zależy też od jakości i rodzaju węgla, jakim palimy. Poznaj rodzaje węgla i zobacz, jak wybierać węgiel lub ekogroszek.


Koszty ogrzewania budynku węglem kamiennym zależą przede wszystkim od rodzaju i sprawności instalacji grzewczej oraz od jakości paliwa. Nowoczesne automatyczne piece węglowe mogą osiągać sprawność spalania 80-90%, co sprawia, że przy relatywnie niskich cenach węgla kamiennego w stosunku innych paliw koszt ogrzewania tym rodzajem opału jest najniższy. Wybierając ogrzewanie węglowe, należy jednak pamiętać, że osiągnięcie wysokiej sprawności wytwarzania ciepła jest możliwe tylko wtedy, gdy stosuje się odpowiedni rodzaj węgla o dobrej jakości.

Wartość energetyczna węgla, nazywana jego wartością opałową, jest bowiem różna. Zależy chociażby od kopalni, w której jest wydobywany, czy sortymentu (im mniejsze ziarna, tym mniejsza wartość opałowa). Stosując węgiel sprawdzony pod względem jakościowym mamy niższe roczne koszty ogrzewania budynku, a dodatkowo ograniczamy emisję substancji szkodliwych do atmosfery. Ponieważ obecnie produkuje się wiele różnych typów pieców węglowych, paliwo do nich zawsze powinno być dobierane zgodnie ze wskazaniami producenta zawartymi w dokumentacji technicznej urządzenia. Znajdują się w niej informacje dotyczące rodzaju węgla i parametrów jakościowych paliwa zalecanego do konkretnego modelu kotła. Kupując węgiel, nie można się zdać wyłącznie na to, że ma nazwę ekogroszek, ale koniecznie trzeba sprawdzić jego parametry.

Oprócz rodzaju węgla zalecanego przez producenta, dla którego zostały określone parametry kotła (na przykład jego moc i sprawność), zwykle dopuszczalne jest spalanie w kotle innych paliw, między innymi drewna. Jednak kocioł opalany paliwem innym niż podstawowe najprawdopodobniej nie będzie pracował optymalnie, czyli jego moc i sprawność będą mniejsze od znamionowych.

Rodzaje węgla:

Węgiel kamienny dzieli się na typy, sortymenty, klasy i gatunki.

Typ. O typie węgla energetycznego decydują między innymi: zawartość części lotnych, zdolność spiekania i ciepło spalania.
Do kotłów w domach jednorodzinnych stosuje się węgiel typu od 31 do 33.

Klasa. Zależy od wartości opałowej węgla i zawartości popiołu. Oznacza się ją dwoma cyframi, na przykład 25/7, gdzie 25 określa najniższą wartość opałową wyrażoną w MJ/kg, 7 – najwyższą zawartość popiołu w procentach. Im wyższa wartość opałowa paliwa, tym więcej ciepła uzyskamy. 
Gatunek. Węgiel podzielono również na cztery gatunki, biorąc pod uwagę jego klasę i sortyment. Im niższa klasa i mniejsze uziarnienie, tym gorszy gatunek węgla.

Sortyment. Zależnie od wielkości ziarna rozróżnia się następujące sortymenty węgla:
grube (kęsy, węgiel kostka, orzech) – wielkość ziaren powyżej 25 mm,
średnie (węgiel groszek) – wielkość ziaren 8-31,5 mm,
drobne – wielkość ziaren do 50 mm
miałowe - wielkość ziaren do 31,5 mm,
mułowe – wielkość ziaren do 1 mm.

Najpopularniejsze sortymenty węgla kamiennego przeznaczone do spalania w kotłach małej mocy to orzech, groszek i miał. Od kilku lat jest modny tak zwany ekogroszek – węgiel kamienny o wielkości ziaren od 5 do 25 mm, niskiej zawartości siarki (do 1%) i popiołu (do 10%), sprzedawany w workach foliowych pod różnymi nazwami handlowymi. Niska zawartość siarki sprawia, że spaliny powstające podczas spalania eko-groszku zawierają mniej dwutlenku siarki. Oprócz korzyści dla środowiska wynika z tego także wydłużenie żywotności elementów kotła i komina, które korodują pod wpływem kwasów siarkowego i siarkawego powstających w wyniku reakcji siarki z parą wodną. Niska zawartość popiołu i wilgoci (dzięki przechowywaniu w foliowych workach) oznacza natomiast większą wydajność paliwa.

 

Wybór kotła a rodzaj węgla:

W zależności od sortymentu węgla kamiennego, jakim należy palić w kotle, możemy mówić o kotłach:
tradycyjnych na węgiel kamienny – przeznaczonych głównie do palenia w nich węglem z grupy sortymentów grubych. W nich jest spalany głównie orzech czyli węgiel o wielkości ziaren 25-80 mm; miałowych – do spalania miału węglowego. Jest on tańszy od innych sortymentów węgla, ale o małej kaloryczności. Z jego spalania powstaje duża ilość popiołu i bardzo dużo zanieczyszczeń lotnych trafiających do atmosfery; wyposażonych w podajnik paliwa, tak zwanych retortowych – przeznaczonych do spalania węgla sortymentu groszek. Jako paliwo zastępcze do kotłów węglowych można stosować węgiel brunatny sprzedawany w postaci brykietów. Ma niską wartość opalową, więc daje niewiele ciepła.
Kupując opał najbardziej boimy się oszustw sprzedawców, podczas gdy nie mniej sami możemy sobie zaszkodzić wybierając węgiel bezmyślnie. W tym artykule znajdziesz wskazówki m.in. jak rozpoznawać poszczególne rodzaje i typy (a więc jakość) węgla na oko (o ile się da) oraz jak kupić właściwy dla twojego kotła i najbardziej opłacalny opał (a to nie zawsze jest ten najtańszy).

Kupujesz ciepło, a nie tonę kamieni. Niska cena za tonę opału nie oznacza jeszcze, że zakup jest atrakcyjny. Nie kupujesz kruszywa drogowego – nie łaś się na tani tonaż. Chcesz kupić jak najwięcej ciepła za jak najmniejsze pieniądze. Dlatego opłacalność zakupu pokazuje stosunek ceny do wartości opałowej - czyli cena za 1GJ ciepła zawartego w węglu. Liczy się to banalnie prosto:

cena za 1t [zł] / wartość opałowa [MJ/kg] = cena ciepła [zł/GJ]
Rzecz jasna im niższa cena ciepła tym lepiej.

 

Ciepło spalania to nie kaloryczność.

Mniej uczciwi sprzedawcy zamiast wartości opałowej (kaloryczności) podają ciepło spalania węgla, licząc że się nie zorientujesz. Ciepło spalania jest zawsze wyższe niż wartość opałowa, więc wygląda atrakcyjniej i łatwo można się naciąć.

Gdzie tkwi diabeł? Ciepło spalania to całkowita energia uwolniona ze spalenia węgla, wliczając w to energię ulatującą wraz z wytworzoną parą wodną. Problem w tym, że ta energia jest dla nas bezużyteczna. Aby ja odzyskać, musielibyśmy ochłodzić spaliny, by spowodować ich kondensację. Proces ten stwarza tyle problemów technicznych, że do tej pory nie powstał węglowy kocioł kondensacyjny.
Dlatego w zakupie należy kierować się tylko i wyłącznie wartością opałową węgla, a ciepło spalania ignorować.

Lepszy węgiel słabszy czy mocniejszy?

Nie zawsze opłaca się kupować najbardziej kaloryczny węgiel, jaki jest pod ręką. Najważniejszy jest stosunek ceny do kaloryczności - by jak najtaniej dostać jak najwięcej energii w paliwie (niekoniecznie jak najwięcej kilogramów).

Wysokokaloryczny opał nie zostaje w pełni spożytkowany w cieplejsze dni i zamiast zysków daje straty na dymie i sadzy. Ale za to będzie świetnie trzymał w dni mroźniejsze. W kotłach podajnikowych spiekający węgiel to jeszcze gorsze problemy – "kalafiory" sklejonego a niedopalonego groszku.
Niskokaloryczny opał spala się czyściej i efektywniej nawet przy mocno dodatnich temperaturach. Ale za to w mroźniejsze dni będzie schodził jak woda.

Najlepsza strategia to zakup dwóch rodzajów paliwa:

słabszego węgla lub drewna na dni cieplejsze,
mocniejszego węgla na dni chłodniejsze,
W ten sposób najlepiej wykorzystuje się zalety obu rodzajów paliw.

Jaki opał do kotła z dotacji?
Użytkownicy kotłów z dotacji powinni mieć się szczególnie na baczności przy zakupie paliwa. Wielu nawet nie wie, że zobowiązało się w umowie do stosowania węgla o parametrach wyznaczonych przez producenta w instrukcji obsługi. A te bywają mocno wyśrubowane, więc i cena odpowiedniego paliwa jest wysoka. Karmienie kotła czymś gorszym w skrajnym przypadku może się skończyć koniecznością zwrotu całej dotacji.

W tym artykule znajduje się zestawienie kotłów dotowanych z małopolskiego RPO wraz z parametrami i cenami paliw, które można w nich stosować.

Jaki węgiel odpowiedni do jakiego kotła?

Właściwie do każdego kotła zasypowego najlepszym sortymentem węgla wydaje się orzech.

Kostka jest gruba, trudniejsza do rozpalenia – ale dobrze nadaje się do dorzucania po parę sztuk przy paleniu na okrągło.
Groszek może być już zbyt drobny, aby spalić go bez nadmuchu.
Miał dobrze pali się jedynie w przystosowanych do tego kotłach (nadmuch, rozprowadzenie powietrza w komorze i sterownik płynnie sterujący powietrzem).
W zwykłym kotle zasypowym bez problemu można spalać ekogroszek. Przecież to jest zwykły węgiel. Nie ma to większego sensu ekonomicznego, bo ekogroszek jest wyraźnie droższy, a kocioł zasypowy po wsypaniu ekogroszku nie będzie ani efektywniejszy, ani czystszy, ale da się nim palić tak jak zwykłym groszkiem (czyli możliwy jest ten sam problem: jeśli w danym ekogroszku będzie dużo drobnej frakcji poniżej 1 cm, to kocioł bez nadmuchu może odmówić współpracy).

Nie zniknie węgiel, który dymi – bo każdy węgiel dymi (źle spalany).
Nie zniknie węgiel, który w różnych kotłach może się na różne sposoby "źle palić", bo to jego naturalne właściwości a nie żadne oszustwo. Niestety normami nie wyeliminowano węgli wysokich typów, które nijak nie nadają się do palenia w domowych kotłach.
Nie zniknie węgiel, z którego po spaleniu zostają kamienie. Kamień ma prawo w węglu występować (a bywa głównie w tym zza wschodniej granicy) i zalicza się do popiołu. Wszystko jest legalnie dopóki zawartość popiołu z kamieniem włącznie nie przekroczy procentu zadeklarowanego przez sprzedawcę.
Co trzeba podkreślić: ten system norm i kontroli nie sięga do kotłowni. Tu jest w zasadzie tak, jak było do tej pory: niezgodny ze świadectwem jakości opał reklamuje się u sprzedawcy. Jeśli się uda – dobrze. Jeśli nie – droga wiedzie stromo pod górę, przez UOKiK i PIH, z pomocą których możesz zafundować kontrolę na składzie nieuczciwego sprzedawcy. Ale z węglem, który już masz w kotłowni, trudno cokolwiek wskórać. Miarodajne potwierdzenie jego parametrów kosztowałoby więcej niż ta pryzma węgla warta.

Taka jest natura badań jakości węgla. Konieczna jest też ochrona interesu sprzedawcy – węgiel w piwnicy mógł zostać wymieszany z pozostałościami innego opału i tym samym jego jakość się zmieniła, ale nie z winy sprzedawcy.
Dlatego też stosunkowo najłatwiej dochodzić swoich racji w przypadku węgla workowanego, gdzie oryginalne opakowanie gwarantuje, że towar jest nienaruszony. Ale nie eliminuje potrzeby zlecenia jego badania.

Jak rozpoznać dobry węgiel?

Nie da się na oko ocenić wszystkich ważnych parametrów węgla, ale można o nim w ten sposób dużo powiedzieć, w tym najważniejsze: o zawartości popiołu oraz kaloryczności.

Słabe polskie węgle kamienne są szaro-czarne. Mają wyraźnie warstwową strukturę i łatwo się kruszą, nawet od upuszczenia z ręki na beton, rozpadając się na trudne do przełamania plastry. Złotawe paski to również cecha węgli o niskiej i średniej kaloryczności, z okolic 24-26 MJ/kg.

Im bardziej smoliście czarny i błyszczący węgiel, tym bardziej kaloryczny. Poniżej zdjęcie jednego z najmocniejszych polskich węgli: groszku z kopalni Marcel o kaloryczności (30 MJ/kg) i niskiej zawartości popiołu (6%). Węgiel taki może mieć lekko warstwową strukturę, ale będzie bardzo twardy. Niektóre węgle wyglądają wręcz jak lite kamienie, które bardzo trudno rozbić.

Co do zawartości popiołu, to w bryłach węgla nie powinno być widocznych białych pasków. To duże przerosty kamienia. Przeważnie rozpadają się w wysokiej temperaturze na proch, ale jeśli w bryłce jest więcej kamienia niż węgla, to może ona przetrwać w całości i np. blokować ruszt ruchomy w kotle. Nie zawsze te przerosty są widoczne w węglu przed spaleniem.

Dla porównania przykład słabszego węgla. Poniżej zielony groszek z firmy Tani Opał. Mieszanka węgli czeskich o deklarowanej kaloryczności 20-22 MJ/kg. Na środku dla kontrastu ułożone kilka grubszych, suchych kawałków polskiego węgla typ 31.

Pozornie ten groszek wygląda niemal jak polski węgiel, ale po wyschnięciu ujawnia swój lekko brunatny kolor i naturę. Bo jest to najpewniej czeski węgiel, któremu bliżej do brunatnego niż kamiennego. Pali się jasnym, świecącym płomieniem, ale też znika błyskawicznie.

Co jest z nim nie tak? Jest fabrycznie mokry. Producent deklaruje wilgotność 20%-35%. To dużo (acz nie jest to rekord tej firmy, wspomniane tu już ich "kulki miałowe" dochodziły wilgotnością do 50%!). Tyle dobrze, że informacja jest wyraźnie podana na opakowaniu. Ale trzeba czytać przed zakupem!

Wilgoć tę widać na zdjęciu w porównaniu z kilkoma suchymi kawałkami innego węgla. Węgiel świeżo po otwarciu worka wygląda jak zroszony wodą. Worek zostawiony na mrozie zbryla się w jeden klocek. Stałe palenie tak wilgotnym węglem może powodować szybszą korozję elementów kotła podajnikowego. A na pewno będzie to najdroższa woda, jaką zdarzyło ci się kupić.

Zupełnie przy okazji ten węgiel nie spełnia żadnych norm dla ekogroszku (a raczej założeń, bo żadne normy formalnie nie obowiązują). Ma zbyt małą kaloryczność, zbyt dużą zawartość siarki i popiołu, i oczywiście zbyt dużą wilgotność.