Sprawność energetyczna kotła: dlaczego jest tak istotna i co na nią wpływa?

Sprawność energetyczna to absolutnie najważniejszy czynnik decydujący o ekonomice i skuteczności urządzenia grzewczego. Powinna więc stanowić kluczowe kryterium wyboru kotła, ponieważ ma bezpośrednie przełożenie na koszty jego eksploatacji. O ile użytkownicy indywidualni zwracają na to baczną uwagę, o tyle w przypadku właścicieli instalacji przemysłowych kwestia efektywności energetycznej jest często bagatelizowana. W tym poradniku wyjaśniamy, co oznacza ten parametr i jakie czynniki mają na niego największy wpływ.

Czym właściwie jest sprawność energetyczna kotła?

Efektywność energetyczna to nic innego, jak stosunek ilości zużytej energii pierwotnej do 1 kWh wyprodukowanej energii użytkowej. Im wyższa sprawność urządzenia, tym jest ono tańsze w eksploatacji i przyjaźniejsze środowisku naturalnemu.

Oczywiście nie zapominamy również o lepszych parametrach roboczych – bardzo sprawne kotły nie mają problemu z utrzymaniem zadanej temperatury przy zachowaniu optymalnego zużycia paliwa, co pozwala maksymalnie wykorzystać potencjał instalacji grzewczej czy np. osuszającej.

Co decyduje o sprawności urządzenia grzewczego?

Przede wszystkim jego konstrukcja oraz rodzaj zasilania. W przypadku kotłów na paliwo stałe, zwłaszcza węgiel, trociny czy drewno, standardowa sprawność mieści się w przedziale od 70 do 80 procent. Nieco lepiej pod tym względem wypadają nowoczesne kotły na biomasę. Najbardziej efektywne są natomiast gazowe kotły kondensacyjne oraz pompy ciepła (sprawność do 100 procent i więcej).

Na sprawność kotła wpływa także stan techniczny urządzenia. Jeśli kocioł nie jest na bieżąco serwisowany, to samo dotyczy przewodów spalinowych i wentylacyjnych, wówczas efektywność będzie drastycznie spadać. Objawem jest zwiększenie zużycia paliwa oraz trudności z utrzymaniem pożądanej temperatury.

Relatywnie niska sprawność energetyczna jest jednym z głównych powodów, dla których w nowoczesnych instalacjach przemysłowych odchodzi się od urządzeń zasilanych węglem. Problem związany z tym paliwem nie tkwi w kaloryczności, ale braku możliwości całkowitego wykorzystania jego potencjału energetycznego. Podobnie jest zresztą w przypadku słomy czy nawet drewna, po których zostaje dużo popiołu. Stąd obserwowany od dłuższego czasu wzrost zainteresowania kotłami biomasowymi – zwłaszcza zasilanymi pelletem.

Jak poprawić sprawność energetyczną kotła?

Jednym z najlepszych sposobów jest zastosowanie tzw. ekonomizera spalin. To urządzenie pozwala odzyskiwać energię z gorących spalin, które są wyrzucane poza budynek przez przewód kominowy. W instalacjach przemysłowych spaliny mają bardzo wysoką temperaturę, a więc stanowią praktycznie darmowe źródło energii – warto ją ponownie wykorzystać.

Dzięki ekonomizerowi można odzyskać nawet do 40% energii znajdującej się w spalinach. W przypadku kotła parowego zasilanego biomasą (popularne rozwiązanie w przemyśle), energia ta może być wykorzystana do wstępnego podgrzewu wody uzupełniającej zład kotła. Pisząc najprościej: trzeba będzie zużyć znacznie mniej pierwotnej energii, by uzyskać pożądaną temperaturę wody w urządzeniu.

Podsumowując: sprawność energetyczna kotła to bardzo istotny parametr, który w dodatku powinien być regularnie kontrolowany. W przypadku znacznej różnicy między uzyskanym wynikiem a deklarowaną sprawnością w karcie urządzenia, należy zaplanować modernizację kotłowni i wybór kotła o jak najwyższej sprawności, idealnie dopasowanego do specyfiki zakładu. Na dłuższą metę z pewnością się to opłaci.

Opracowane przy współpracy z producentem kotłów na biomasę  Schmid Energy.