Granulinių katilų įrengimas

Šilumokaičio valymas ir pelenų šalinimas - pagrindiniai granulinių katilų priežiūros darbai. Naujos technologijos pamažu išvaduoja nuo šių darbų ar bent juos sumažina.

Viessmann nuotrauka.

Kai tenka rinktis kurą ir šildymo įrangą, ne vienam savininkui šis uždavinys tampa galvosūkiu ir galvosopiu. Šiame straipsnyje rasite šilumos šaltinių ir šildymo įrangos seką pagal investicijų dydį, kurą bei laiką priežiūrai, apžvelgsime naujausius granulinių katilų technologinius patobulinimus. Tikimės, tai padės apsispręsti.

Šildymo būdas pagal investicijų dydį ir komfortą

Šių metų pavasarį „Sprinter tyrimų" bendrovės atlikta apklausa parodė, kad pastatų šildymo būdas dažniausiai pasirenkamas pagal du pagrindinius veiksnius: kainą ir patogumą. Vilniaus Gedimino technikos universiteto ir Energetikų mokymo centro atlikta šildymo būdų palyginamoji analizė rodo, jog renkantis šildymo būdą, vertėtų įvertinti visas investicijas ir sąnaudas per ilgesnį laikotarpį nei vieneri metai.

„Apie šildymo būdus yra daug mitų. Skaičiuojantys tik kuro kainą, pamiršta paskaičiuoti, kiek kainuoja įrengti saugią katilinę ar patalpas kurui laikyti, nebrangina savo laiko, neįvertina galimybių reguliuoti temperatūrą būste. Mūsų analizė rodo, kad, renkantis šildymo būdą, vertėtų įvertinti visas investicijas ir sąnaudas per gerokai ilgesnį laikotarpį. Kita vertus, sunku išmatuoti komforto lygį", - sakė VGTU pastatų energetikos ekspertas Giedrius Šiupšinskas.

Rekantis šildymo būdą verta žinoti, kad kuo mažesnė pradinė investicija į šildymo sistemą, tuo brangesnė bus jos eksploatacija. Eksploatacijos brangumas - tai ne tik kuro kaina, bet ir laiko sąnaudos kurui įsigyti, šildymui palaikyti, įrangos priežiūra.

Investicijų dydis ir šildymo sistemos autonomiškumas - irgi tiesiogiai susiję dalykai.

Taigi, pagal pagal pradinių investicijų dydį šilumos šaltinius galima suskirstyti:

• Geoterminis šilumos siurblys - didžiausia (12-15 tūkst. eurų) investicija, bet priežiūros jokios, reikalinga tik profilaktinė apžiūra kartą per metus, paruošimas prieš kūrenimo sezoną.
• Skysto kuro katilas - investicija 3-4 tūkst. eurų, plius vietos kuro talpai paruošimas ir kuro talpa, sistemos paruošimas šildymo sezonui ir bent kartą per metus kuro užsakymas bei talpos pripildymas.
• Medienos granulių katilas - iki 8-9 tūkst. eurų investicija, ji daug priklauso nuo katilo automatikos lygio, katilas automatiškai be privalomo valymo gali dirbti iki 300 valandų, jei nėra kuro sandėlio - kuro papildymas. Mediena yra stabilus kuras, kainų lygis kinta palyginti nedaug.
• Anglies, šiaudų granulių katilas - investicijos dydis mažesnis ar panašus į granulinio katilo, be privalomo valymo gali veikti iki 100  valandų, sezoninis kuro papildymas, privalomas paruošimas prieš kūrenimo sezoną.
• Malkų ir anglių katilai - investicija iki 5 tūkst. eurų, maksimalus veikimo laikas - iki 15 valandų, kasdieninė priežiūra, kasmetinis kuro pirkimas, sandėliavimas.
• „Žvakės" tipo iš viršaus malkomis kūrenamas katilas - investicija iki 2 tūkst. eurų, veikia iki 70 valandų, kasmetinis kuro pirkimas ir sandėliavimas.
• Dujinis katilas - jeigu yra atvestos dujos (dabar prijungimo prie dujotiekio mokestis - 243 eurai (ESO), už kiekvieną nutiestą dujotiekio metrą - 14,18 euro), investicijos šildymo įrangai nedidelės (600-900 eurų), privalomas paruošimas prieš kūrenimo sezoną, bet eksploatacijos kaštai dideli ir nepastovūs, kinta priklausomai nuo dujų kainos.
• Elektrinis šildymas - kainuoja tik elektriniai radiatoriai ar grindų šildymo įranga, t.y. investicijos nedidelės, reikalingas didesnės galios nei standartinis įvadas. Jokios priežiūros, bet brangi eksploatacija.

VGTU mokslininkai apskaičiavo šildymo išlaidas per vidutinį šildymo sezoną 150 kv. m ploto, C energinę klasę turinčiame individualiame name, kuriame gyvena 4 asmenų šeima, kai palaikoma 18 laipsnių patalpų temperatūra. Tiesa, jie nevertino skysto kuro, anglies ir šiaudų granulių, „žvakės" tipo katilų bei elektrinio šildymo.

Visais atvejais buvo laikoma, kad būstui naudojamas grindų ir radiatorių šildymas, o metinis šilumos poreikis šildymui ir vandeniui - 20 tūkst. kWh. Investicija į šildymo sistemą įvertinta lyginant to paties gamintojo pateiktas skirtingų katilų kainas.

Per dešimt metų pigiausia tokį individualų namą būtų šildyti malkomis, tačiau šis būdas ir nepatogiausias -  daug laiko reikia skirti kūrenimui, malkų paruošimui, sandėliavimui.

Granulių katilas yra komfortiškesnis nei įprastas kieto kuro katilas, bet jam reikia šiek tiek didesnių pradinių investicijų, granulės brangesnės nei malkos. Bet komforto lygis ir laiko sąnaudos nepalyginamai mažesnės nei malkinio šildymo. Per dešimt metų šis šildymo būdas kainuotų apie 19 tūkst. eurų. Vertinimas rodo, kad brangiausias būtų geoterminis šildymas.

Tad ieškant aukso vidurio tarp ekonomijos ir komforto, vienas iš racionaliausių pasirinkimų yra granulinis katilas. Turbūt dėl šios priežasties granuliniai katilai labai išpupuliarėjo, nuolat tobulinama jų automatika, todėl jie darosi vis autonomiškesni ir patogesni eksploatuoti. Esminiai granulinio šildymo komponentai - kuro kaina ir katilas beveik nekinta, tobulėja degimą palaikantys elementai, degimo reguliavimas.

Granulinio katilo katilinė

Renkantis medienos granulių katilą būtina nepamiršti būtino oro pritekėjimo į katilinę ar patalpą, nepaisant to, kokio pastato sandarumo siekiama - oro pritekėjimas būtinas. Energiškai efektyviuose ar pasyviuosiuose namuose oro pritekėjimas organizuojamas ne tiesiogiai iš lauko, o pravedamas požeminiu kanalu, tuomet į patalpą patenka sušilęs oras.

Visose kieto kuro katilinėse būtinas natūralios traukos degimo produktų išmetimo kanalas - dūmtraukis, bet granuliniam katilui jo skersmuo visai nedidelis, jeigu tik katilas yra aukštesnės kokybės ir turi ištraukimo ventiliatorių (dūmsiurbę). Nedidelio skersmens dūmtraukis gali būti montuojamas ir į vėdinimo kanalą. Į lauką išmetami sąlyginai žemos temperatūros dūmai, nes degant granulėms ugnies židinys yra koncentruotas granulių degiklio pakuroje, liepsnos ilgis yra mažas ir nėra didelio momentinio degimo židinio, kaip degant malkoms, todėl dūmų temperatūra žemesnė. Katilo darbą pagal išmetamų dūmų temperatūrą koreguoja dūmtraukyje esantis dūmų jutiklis - lambda zondas arba jutiklis. Tad gaisrinės saugos požiūriu kūrenimas granulėmis yra daug saugesnis nei malkomis, nes nėra itin aukštų temperatūrų.

Vartotojams nemenkas motyvas medienos granulių kuro ekologija - granulės gaminamos iš medienos atliekų, jos yra atsinaujinantis energijos šaltinis.

Apie granulinius katilus

Esminiai granulinių katilų skirtumai nuo kito kieto kuro katilų  yra granulių talpa, granulių sraigtas, kuris gabena kurą į degiklį bei automatinis degimas, t.y  užsidegimas, gesinimas, kuro kiekio reguliavimas pagal šilumos ir karšto vandens poreikį.

Degiklio automatika kontroliuoja degimą  priklausomai nuo nustatytos temperatūros, degiklio temperatūros daviklis automatiškai įjungia ir išjungia jį, taip išvengiama kuro sąnaudas didinančių temperatūros svyravimų.

Integruotas lambda jutiklis nuolat matuoja išmetamąsias dujas, o katilo valdymo sistema atitinkamai reaguoja ir keičia paduodamo kuro kiekį. Lambda jutikliu valdomas oro padavimas, todėl užtikrinamas visiškas kuro sudeginimas net tuomet, kai katilas veikia maža apkrova. Rezultatas - nedidelė kuro išeiga ir mažiausi emisijų kiekiai net kai kuro kokybė nėra vienoda.

Jei nėra šilumos poreikio, katilas gali visiškai užgesti ir vėl automatiškai užsikuria atsiradus šilumos poreikiui.

Standartinę 180-250 litrų tūrio granulių talpą reikia papildyti ne dažniau nei kas 2-3 dienas.

Galima labai įvairi granulių katilų komplektacija (labai patogu, jei kaitinimo elementas su automatiniu užsikūrimu ir kt.).

Granulinio katilo darbo efektyvumas, aptarnavimas ir  priežiūra nedaug atsilieka nuo dujinio katilo, bet kuro kaina yra daug mažesnė, artima malkų kainai. Modernūs automatizuoti katilai, kūrenami medžio granulėmis, yra saugūs ir svarbiausia - patogi jų eksploatacija, kai kasdien nereikia rūpintis šildymu.

Kūrenimas medienos granulėmis: nedidelė investicija, mažos elektros sąnaudos

„Granulinių katilų rinkoje yra labai daug, kiekvienas pardavėjas stengiasi pabrėžti jų privalumus ir nutylėti trūkumus. Kadangi esame daugiau šildymo sistemų ir katilinių montuotojai nei pardavėjai, t.y. dirbame su užsakovais iki galutinio rezultato, ne vien tik parduodame katilus, stengiamės jiems rekomenduoti tokius katilus, kurie optimaliai atitiktų poreikius, būtų be nereikalingų perteklinių funkcijų ir priedų. Tai atitinkamai subalansuoja ir įrangos kainą. Jeigu kurios nors funkcijos nereikalingos, tai ir nesiūlome, nes pilnai automatizuotas granulinis katilas yra nepigus. Toli gražu ne visos galimos funkcijos kiekvienu atveju būtinos", - sako šildymo sistemas įrengiančios įmonės projektų vadovas Darius Šauklys.

Kitas svarbus granulinio katilo parametras -  elekros energijos sąnaudos, jos svarbios  siekiant aukštesnės pastato energinės klasės ar pasyviojo namo standartų.

„Mes bendradarbiaujame su daugeliu gamintojų ir parenkame katilus, kurie sraigto darbui, degiklio uždegimui, oro kompresoriui, ventiliatoriui naudoja itin mažai elektros energijos. Nedideli katilo gabaritai - irgi privalumas. Atsižvelgiame ir į tai, kad katilą būtų nesudėtinga instaliuoti, jeigu tik pageidauja, tą gali padaryti ir pats užskovas.

Jeigu visa tai pavyksta suderinti viename įrenginyje, manau, kad užsakovui parenkame tinkamiausią variantą. Suprantama, daug priklauso nuo poreikių ir sąlygų - kokios galios reikalingas katilas, kokio tipo kuro padavimas, ar tinkamai įrengta katilinė ir kitų", - sako įmonės atstovas.

Kalbant apie granulinių katilų aptarnavimą, tai jis darosi vis paprastesnis ir reikalaujantis vis mažiau laiko, nes atsiranda naujų technologinių sprendimų. Vienas jų - įranga degimo kameros valymui suspausto oro srautu, prie kurios prijungtas oro kompresorius.

Suspausto oro srovėmis valoma pakura - kuro kokybės problemos sprendimas ir mažiau darbo priežiūrai

Pradėkime nuo to, kad rinkoje yra daug medienos granulių su priemaišomis. Kokybišką kurą  gamintojai stengiasi eksportuoti už didesnę kainą, vietinei rinkai lieka granulės su priemaišomis. Dažnai kuro gamintojai to nė neslepia. O katilų gamintojai, beje, pažymi rekomenduojamų kūrenti granulių standartą. Pas mus oficialių medienos granulių standartų nėra, tad praktiškai kūrenamos bet kokios pasitaikiusios granulės.

Deginant granules su priemaišomis, nori nenori tenka dažniau valyti degimo kamerą arba pakurą, antraip katilo darbas ims strigti, praranda dalį efektyvumo. Anksčiau pakurą būdavo įmanoma išvalyti tik mechaniniu būdu.

Vakarų Europos katilų gamintojai irgi susiduria su šia problema, tad ėmė ieškoti sprendimo: atsirado judančios pakuros, šalinančios šlaką, tačiau papildomas variklis didina katilo kainą, judančios mechaninės dalys greičiau susidėvi, atsiranda aukštų temperatūrų keliamos grėsmės.

„Mūsų kolegos išbandė įrangą valymui su oro kompresoriumi, mes ją irgi pabandėme įtaisyti į granulinių katilų pakuras ir nenusivylėme. Technologijos esmė ta, kad degimo kameroje yra montuojama įranga veikianti su oro kompresoriumi, kuri nustatytais laiko tarpais pučia suspausto oro gūsius išpūsdama pelenus ir šlaką iš pakuros į pelenų dėžę. Šiuo atveju nereikia stabdyti katilo valymui, valyti tenka rečiau, tik tuos likučius, kurių nepajėgia nupūsti oro srovės. Visiškai nuvalyti oras, aišku, negali, bet apie 90 proc. susikaupusių  pelenų, suodžių ir šlako nupučia.

Švedijoje ši technologija naudojama seniai ir pasiteisino, Vakarų europiečiai ją turi jau apie penketą metų, Lenkijoje ši technologija dar tik atrandama. Esminių kritinių pastabų dėl jos negirdėjau. Tiesa, veikiantis kompresorius šiek tiek ūžia, tačiau jau atsirado nauja jų karta veikianti labai tyliai.

Nauji katilai su aukšto lygio automatika ir integruotu oro apipūtimu kainuoja apie 10 tūkst. eurų, tačiau, sumontavus įrangą valymui su oro kompresoriumi į paprasčiausią granulinį katilą, katilo kaina bus mažesnė 2-3 kartus, bet komfortas iš esmės toks pat - pakurą ir šilumokaitį valyti reikia labai retai, vidutiniškai porą kartų per sezoną.

Mes jau plačiai naudojame šį patobulinimą ir dabar jau nė nemontuojame senos kartos degiklių be valymo įrangos ir oro kompresoriaus. Oro apipūtimą bandėme net su prasčiausios kokybės medienos granulėmis - veikia. Tik reikia nustatyti mažesnį laiko intervalą tarp nupūtimų", - pasakoja  projektų vadovas.

Kuro kokybė yra viena iš dažniausiai pasitaikančių granulinių katilų gedimų ir neefektyvaus darbo priežasčių. Valymo įrangą su oro kompresoriumi galima sumontuoti ir senesnės kartos granuliniuose katiluose.

Krosnelė - granulinis katilas

Granuliniai šildymo katilai gali būti naudojami tiek individualaus namo, tiek visuomeninių, komercinių ar gamybinių bei sandėliavimo pastatų šildymui. Rinkoje yra granulinio šildymo katilų, kurie savo išvaizda primena krosneles ar skalbykles - tokiuose visa įranga yra integruota korpuse ir juos galima pastatyti darbo patalpose, kambariuose. Į sistemą integravus pamaišymo vožtuvą, hidroatskyrimo indą arba akumuliacinę talpą, granulinio katilo gaminamą šilumą galima naudoti grindiniam šildymui. Grindinis šildymas su granuliniu katilu, anot D.Šauklio, -  itin optimalus ekonomijos ir komforto variantas.

Granulinis katilas-krosnelė su integruota granulių talpa.

Specialistas pasakoja, kad  įmonė naudoja unikalų sprendimą šildomoms medinėms grindims įrengti: jų pagrindas formuojamas iš kietų ir tvirtų polistireninio putplasčio plokščių, kuriose integruoti mažo skersmens vamzdeliai vandeniui. Mediena ar parketlentės ant plokščių klijuojamos specialiais elestingais klijais, atspariais temperatūros svyravimui. Parketlentės gerai laikosi ir neatšoka, kaip dažnai pasitaiko grindinio šildymo ir medinės dangos atvejais. Tokį grindų „sumuštinį" labai patogu įrengti senamiesčiuose, kur neįmanoma betonuoti grindų, bet ten gyvenantys ir dirbantys žmonės irgi nori komfortiško šildymo. Sumontavus plonas grindinio šildymo plokštes ant jų galima klijuoti medieną ir turėti patogumą nepažeidžiant senamiesčio patalpų autentikos. Tokiose vietose paprastai yra seni kaminai, tad pastačius granulinį katilą ar katilą-krosnelę galima turėti šildymą, kone prilygstantį centralizuotam.

Konteinerinės katilinės

„Dabar Kaišiadoryse baigiame įrengti dvi konteinerines granulinių katilų katilines mokyklai ir savivaldybei. Kai biudžetinėms įstaigoms sumažėja šildymo kaštai, manau, tai didelis palengvinimas jų biudžetui, juolab, kad šiuolaikiniai didelės galios granulių katilai atpigo, sumažėjo jų gabaritai, paprastesnis tapo valdymas. Naujos kartos 150 kW galios granulinis katilas dirbdamas naudoja vos 60 W elektros per darbo valandą", - pasakoja granulinių katilų  specialistas.

Granulinio katilo katilinėms įrengti greta senų pastatų dažnai naudojami jūriniai konteineriai. Atskirai nuo pastato statomas konteineris (6 m ilgio ir 2,5 pločio bei aukščio), dūmtraukis, granulių sandėlys. Pastarasis gali būti pačiame konteineryje ar šalia jo - ir tai visas konteinerinės katilinės įrengimas. Patogus tuo, jog katilinė yra ne pastate, vadinasi, jokios taršos ir papildomo valymo, be to, patogu tokias katilines įrengti prie eksploatuojamų pastatų. Granules galima supilti per stoge padarytą liuką. Aptarnavimas - maždaug kartą per mėnesį išsemti pelenus ir išvalyti šilumokaitį.

„Kai pasišneku su tais, kurie kūrena anglis ar malkas, jie prisipažįsta, kad džiaugsmas dėl sutaupytų išlaidų kurui truko maždaug iki pirmojo kūrenimo sezono vidurio. Suprantama, nekalbu apie tuos žmones, kurie visą savo laiką leidžia namuose ir laiko malonumu nuolat kūrenti katilą.

Tad ieškant šildymo sistemos balanso tarp kainos ir patogumo, granuliniai naujos kartos katilai, manau, gera išeitis. Gaila tik, kad viešuosius pirkimus organizuojantys dažnai nė neskiria šildymo skiedromis ir granulėmis, mačiau įrašytą sąlygą kūrenti katilą 20-40 proc. drėgnumo skiedromis. Tokie ir panašūs nesusipratimai  mums užkerta kelią dalyvauti viešuosiuose pirkimuose ir užsakovams pasiūlyti ne kūriko darbą ir sandėlius, bet beveik be priežiros veikiantį ne itin brangų šildymą", - pasakoja projektų vadovas.

Kitas įmonės žingsnis, kuriam dabar rengiasi specialistai  - nuotolinis granulinių katilų reguliavimas, mažos konteinerinės katilinės ant pastatų stogų, kurių įrengimo kaštai turėtų dar labiau sumažėti, nes nebus reikalingas aukštas dūmtraukis. Nuotoliniu būdu valdomos granulinio šildymo sistemos eliminuotų nuolatinės priežiūros būtinybę užmiesčio pastatuose, bet leistų jį patikimai kontroliuoti.

Vienas iš galimų granulinio katilo valdymo būdų - nuotolinis su centriniu valdymo pultu kompiuteryje ar telefone.  Šiuo būdu galima valdyti net ne vieną, o kelis šildymo įrenginius. Herz nuotrauka.

ASA.LT