Jiři Horak, alias Smokeman, specialist in dezvoltare la Almeva, angajat al Centrului pentru Tehnologii Energetice si de Mediu (CEET) si al Centrul de Cercetare in domeniul Energiei (VEC), Universitatea Tehnica din Ostrava, a elaborat 10 statute de baza pentru o incalzire corespunzatoare.
Centrul de cercetare in domeniul energiei (VEC) face parte din Centrul pentru Tehnologii Energetice si de Mediu (CEET) din cadrul Universitatii de Minerit si Tehnologie - Universitatea Tehnica din Ostrava (VŠB - TUO). In cadrul VEC, oamenii de stiinta lucreaza de peste 20 de ani la problema dispozitivelor mici de ardere pentru incalzirea casnica. VEC include o sala de testare a dispozitivelor de ardere in care au fost efectuate aproape cinci mii de teste de ardere cu diferite tipuri de cazane, sobe si combustibili in conditii de functionare optime, standard si neadecvate.
Este vorba nu numai de ceea CE ardem, ci si CUM ardem.
In camera de testare a VEC, oamenii de stiinta examineaza parametrii importanti de ardere, efectueaza teste de ardere, identifica cele mai frecvente greseli comise in timpul incalzirii si gasesc modalitati de imbunatatire a procesului de ardere. Experientele expertilor locali sunt rezumate in asa-numitele “zece reguli ale Smokeman pentru arderea corecta”. Expertii VEC evidentiaza patru parametri de baza pe care se bazeaza cele zece principii si care au cea mai mare influenta asupra a ceea ce iese din cosuri de fum atunci cand se incalzesc gospodariile cu combustibili solizi. Acestia sunt in principal urmatorii:
- combustibilul alimentat (tipul de dispozitiv de ardere)
- ceea ce folosim (tipul si calitatea combustibilului)
- cine se ocupa de acestea (calitatea serviciului)
- modul de intretinere al aparatului (mentenanta echipamentului de ardere si a conductelor de gaze arse).
Daca doar unul dintre parametrii de mai sus este “gresit”, acesta va afecta negativ intregul rezultat, aceasta fiind piatra de temelie a acestui domeniu. Nu este suficient sa se imbunatateasca “doar” un parametru, de exemplu prin inlocuirea cazanului, ci trebuie abordate toate cele patru. Rezultatele masuratorilor arata ca, in cazul anumitor parametri, carbunii bine arsi sunt mai buni decat lemnele prost arse.
Cele zece reguli ale lui Smokeman pentru ardere corecta:
1. Nu fiti iresponsabil fata de dumneavoastra sau fata de ceea ce va inconjoara, interesati-va de ceea ce iese din cosul vostru de fum.
2. Folositi lemn uscat timp de cel putin unul sau doi ani.
3. Nu ardeti gunoaiele.
4. Asigurati o alimentare cu aer suficienta pentru o ardere perfecta.
5. Adaugati mai putin si mai des la cazanele vechi, fata de cazanele automate cu gazeificare.
6. Curatati periodic cazanul, canalul de fum si cosul de fum.
7. Utilizati un cazan sau o soba moderna.
8. Temperatura de iesire a gazelor de ardere trebuie sa fie cuprinsa intre 100 si 250°C.
9. Nu aruncati caldura pe fereastra, nu supraincalziti si incalziti doar acolo unde este nevoie.
10. Incalziti asa cum doriti sa incalzeasca vecinul dumneavoastra.
1. “Nu fiti iresponsabil fata de dumneavoastra sau fata de ceea ce va inconjoara, interesati-va de ceea ce iese din cosul vostru de fum.”
Libertatea personala se termina acolo unde incepe libertatea personala a altcuiva - o zicala binecunoscuta care este valabila si pentru incalzire. Fumul nu respecta limitele de proprietate si nici macar unitatile teritoriale ale guvernului sau ale statelor. Acesta este motivul pentru care chiar si o cantitate mica de poluanti poate degrada semnificativ calitatea aerului.
2. “Folositi lemn uscat timp de cel putin unul sau doi ani.”
Continutul de umiditate al lemnului proaspat variaza in functie de anotimpul in care a fost taiat copacul (mai uscat iarna). Daca este vorba de lemn “viu”, si nu de lemn mort, continutul de apa al masei lemnoase este de aproximativ 35-60%. La 50%, aceasta inseamna ca daca puneti 1 kg de lemne in soba, puneti 0,5 kg de combustibil si 0,5 l de apa in focar. Apa nu arde, deci trebuie sa se incalzeasca mai intai si apoi sa inceapa sa se evapore in vatra, ceea ce necesita multa energie (caldura). Prin urmare, temperatura din focar este redusa si calitatea arderii este mai proasta (ardere imperfecta = concentratie mai mare de CO si CO₂). Daca lemnul este lasat sa se usuce intr-un depozit de lemne bine ventilat sau in aer liber sub un acoperis, continutul de apa va fi redus “in siguranta” la sub 20% in aproximativ un an sau doi. Lemnul cu acest continut de umiditate este considerat uscat si adecvat pentru utilizarea in sobe sau cazane.
3. “Nu ardeti gunoiul.”
Cazanele trebuie sa fie alimentate numai cu combustibili specificati de producator, iar deseurile menajere nu trebuie utilizate in acest scop. Arderea acestora produce o multime de substante nocive care nu numai ca polueaza aerul si mediul, dar si deterioreaza cazanul si sistemul sau de evacuare a gazelor de ardere.
4. “Asigurati o alimentare cu aer suficienta pentru o ardere perfecta.”
In cadrul arderii combustibilului se arde o substanta combustibila, care este compusa in principal din carbon si hidrogen. Energia este eliberata in timpul arderii, astfel incat flacara si produsele de ardere au o temperatura ridicata de 800-1100°C. Proiectarea sobelor si a cazanelor permite utilizarea caldurii din flacara si din gazele de ardere pentru incalzirea spatiului sau a apei. Pentru arderea unui kilogram de lemn sau carbune, soba sau cazanul trebuie sa fie alimentat cu aproximativ 10 m³ de aer. Daca oxigenul nu ajunge la focar in cantitatea necesara, combustibilul va arde doar partial si va elibera monoxid de carbon - CO, sau nu va arde deloc, iar pe peretii focarului vor aparea funingine si cenusa neagra. Acest lucru reduce rata de valorificare energetica a combustibilului si creste producerea de poluanti. Focul are nevoie pur si simplu de aer - cel mai rau lucru este sa umpleti cazanul si sa intrerupeti alimentarea cu aer.
5. “Adaugati mai putin si mai des la cazanele vechi, fata de cazanele automate cu gazeificare.”
Una dintre diferentele de baza dintre cazanele automate moderne si vechile cazane de ardere este data de diferenta de cantitate a combustibilului care arde in camera de ardere. La cazanul clasic, alimentarea completa cu combustibil pentru o perioada de ardere (cateva ore) se face simultan pe grila camerei de ardere. Intr-un cazan automat, combustibilul este introdus in camera de ardere in etape, cu o perioada de zeci de secunde, iar cantitatea de combustibil din camera de ardere este cu doua ordine de marime mai mica decat in cazul unui cazan clasic, unde este vorba de cantitati de pana la zeci de kilograme. Combustibilul introdus in focar parcurge urmatoarele etape: incalzirea, uscarea (incalzirea si evaporarea apei), eliberarea si oxidarea materiei combustibile volatile (flacara) si arderea reziduului degazat (carbon - cocs, carbune).
Aceste faze se suprapun in grade diferite, dar pe masura ce rata combustibilului creste, tranzitia fazelor individuale devine mai pronuntata, astfel incat calitatea arderii este considerabil mai slaba in cazul cazanelor clasice decat al cazanelor automate. In cazul in care combustibilul este adaugat in arzator mai des, in doze mai mici, si admisia aerului este suficienta pentru a ajunge la combustibil, calitatea arderii devine mai buna.
La un cazan vechi, arderea poate fi foarte proasta sau mai putin buna. Dar, indiferent cat de mult incercati, cazanele vechi vor polua intotdeauna aerul cu un grad mai mare decat cazanele moderne. Un cazan vechi emite in fiecare an intre 50 si 200 kg de pulberi in aer. Cazanele noi sunt de o calitate mult mai buna si, daca sunt utilizate corect, vor emite mai putin de 10 kg de pulberi pe an. Acest lucru este real doar daca sunt utilizate corect.
6. “Curatati periodic cazanul, canalul de fum si cosul de fum.”
Intretinerea cazanului, a canalului de fum si a cosului de fum este esentiala. Funinginea si cenusa depuse pe schimbatorul de caldura, inclusiv gudroanele condensate, actioneaza ca o izolatie si impiedica transferul caldurii gazelor de ardere catre apa de incalzire. Temperatura gazelor de ardere care ies din cazan este mai ridicata, astfel incat rata de recuperare a caldurii din combustibil este redusa, deoarece creste asa-numita pierdere la cos, prin care caldura neutilizata se scurge prin cosul de fum. In mod similar, se pot forma depuneri in cosul de fum. Cosul de fum trebuie curatat, in special din motive de siguranta, in caz contrar este posibil ca funingine sa arda. Daca procesul de ardere este de proasta calitate pentru o perioada indelungata, exista riscul blocarii progresive a pasajelor de gaze arse, ceea ce cauzeaza probleme de functionare si de siguranta: cazanul nu “trage” si gazele arse sunt partial eliberate in incapere. Chiar si o instalatie de ardere scumpa este “doar” o masina, la fel ca o masina moderna, pe care nu ne mira sa o vedem intretinuta periodic. Intretinerea si setarile de calitate reduc diferenta dintre parametrii optimi (obtinuti pe bancul de testare in timpul “certificarii”) si functionarea reala. Puteti curata singuri canalul de fum si cosul de fum de cel putin 3 ori pe an, dar o data pe an un cosar (ii puteti gasi pe lista cosarilor) ar trebui sa va confirme ca faceti acest lucru corect si sa va ofere un raport de inspectie al canalului de fum. O data la trei ani, cazanul sau semineul cu schimbator de apa calda, ar trebui verificat de catre o persoana autorizata, ceea ce este mai putin frecvent decat un control tehnic pentru o masina.
7. “Utilizati un cazan sau o soba moderna.”
Tipul instalatiei de ardere are o influenta majora asupra calitatii procesului de ardere. Pretul nu garanteaza intotdeauna o calitate mai buna, dar este un parametru bun pentru o comparatie usoara.
Inlocuirea echipamentelor de ardere este un proces costisitor din punct de vedere financiar si nu toata lumea si-l poate permite. Nu este vorba doar despre un cazan nou, ci si despre instalarea acestuia si a sistemelor suplimentare.
8. “Temperatura de iesire a gazelor de ardere trebuie sa fie cuprinsa intre 100 si 250°C.”
Cazanele sau sobele sunt doar masini obisnuite care sunt utilizate pentru a converti energia legata chimic a combustibilului in energie termica pentru incalzirea locuintelor. Deoarece nu este o masina cu miscare perpetua, doar o parte din energia combustibilului este utilizata in masina, in timp ce restul energiei este neutilizata, adica “pierduta”. Un procent de -100% pierderi individuale reprezinta eficienta echipamentului. Eficienta echipamentelor de ardere a combustibilului solid variaza de la mai putin de 10% (seminee deschise) la 90% (cazane automate si cu gazeificare). La un aparat de ardere care functioneaza corect, doar pierderile din cos sunt semnificative. Daca aparatul de ardere functioneaza incorect, pierderile datorate scurgerilor de materiale combustibile in reziduurile solide si in gazele de ardere (cenusa neagra, funingine, concentratii ridicate de CO) cresc semnificativ. Valoarea pierderilor la cos depinde de temperatura gazelor de ardere si de cantitatea acestora. Aveti posibilitatea sa determinati singuri, la domiciliu, eficienta aparatului de ardere. Daca temperatura gazelor de ardere este mai mare de 250°C cu un exces corect de aer de ardere, pierderile din cosul de fum sunt nejustificat de mari. Pe masura ce temperatura gazelor de ardere scade, pierderile in cos scad, iar rata de recuperare a energiei din combustibil creste. Cu toate acestea, daca temperatura gazelor de ardere este prea scazuta (in functie de tipul de aparat, mai mica de aproximativ 100-150°C), exista riscul de condensare a aburului de apa si a gudronului, ceea ce reduce durata de viata a cosului de fum si a cazanului.
9. “Nu aruncati caldura pe fereastra, nu supraincalziti si incalziti doar acolo unde este necesar.”
Parametrii cladirii, modul in care aceasta este utilizata si, de asemenea, temperatura necesara in camerele si holurile cladirilor rezidentiale influenteaza pierderile de caldura. Luati in considerare unde trebuie sa incalziti si optimizati consumul de caldura (dispozitive termostatice, reglare controlata).
Reducerea temperaturii camerei cu 1°C economiseste aproximativ 6% din costurile anuale de incalzire.
10. “Incalziti asa cum doriti sa incalzeasca vecinul dumneavoastra.”
In Cartea Evanghelia dupa Matei 7/12 se afirma: “Ci toate cate voiti sa va faca voua oamenii, asemenea si voi faceti lor, ca aceasta este Legea si proorocii.”. A adauga ceva la aceasta ar fi inutil.
Cele zece reguli ale Smokeman nu sunt exhaustive, dar daca sunt respectate, cantitatea totala de poluanti emisa de cosurile de fum “mici” ar putea fi redusa, ceea ce va contribui partial la imbunatatirea calitatii aerului pe care il respiram.
