Rozdelenie kotlov do tried na Slovensku

Kotly na ústredné vykurovanie na pevné palivá sa podľa technickej normy EN 303-5 zaraďujú v závislosti od množstva spaľovaním produkovaných emisií a účinnosti do tried.

Tabuľka emisných limitov a účinnosti pre kotly podľa tried:

Uvedené hodnoty paltia pre biogenické palivá (kusové drevo, drevné brikety, drevné pelety, štiepka a pod. ) v mg/m3 pri O2 = 10%.

CO = oxid uohľnatý

OGC = organický plynný uhlík

Prach = pevné častiče

Do kategórie kotlov 1. a 2. triedy sa zaraďujú kotly všeobecne pomenovávané ako kotly s klasickým spaľovaním, kedy riadenie spaľovania kotla je dané iba množstvom nasávaného primárneho vzduchu v závislosti od nastavenej teploty kotlovej vody zabudovaným regulátorom ťahu. Regulátor ťahu je retiazkou prepojený s výklopnými dvierkami vstavanými spravidla do dolných dvierok kotla a tie sú samočinne regulované tak, aby skutočná teplota kotla bola čo najbližšie teplote týmto regulátorom nastavenou.

Kotly 1. triedy, ako je zrejmé z tabuľky, vypúšťajú značný objem škodlivých emisií do ovzdušia do tej miery, že spaliny odchádzajúce z komína sú vizuálne pozorovateľné vo forme až čierneho dymu. Takéto spaľovanie je schopné v prípade inverzie, ovzdušie nad objektom, resp. v prípade prevádzkovania takýchto kotlov vo viacerých domoch v blízkosti seba, pokryť celé okolie mračnom zakrývajúcim oblohu.

Kotly 2. tiedy dokážu palivo spaľovat ekologickejšie a to až s tretinovými emisiami oproti kotlom 1. triedy, pričom spaliny vychádzajúce z komína nemusia byť voľným okom viditeľné. V roku 2013 vstúpila do platnosti norma EN 303-5:2013, ktorá už uvádza iba triedy 3,4 a 5.

Kotly 3. a 4. triedy sú už vybavené žiarobetónovou spaľovacou komorou, elektrickým ventilátorom a spravidla aj elektronickým regulátorom. Takýto kotol má už samostatný mechanicky nastaviteľný prívod množstva primárneho a sekundárneho vzduchu a nastaviteľné otáčky ventilátora resp. automatické riadenie otáčok ventilátora v prípade zabudovanej funkcie zPID. U týchto kotlov môže byť regulátor vybavený i ďalšími funkciami, ako je ovládanie čerpadiel, prednostný ohrev teplej vody, automatické vypnutie kotla apod. Úroveň regulácie u týchto kotlov už dokáže u dobre zkonštruovaných kotlov v optimálnych podmienkach dosahovať emisie 4. až 5. triedy.

Kotly 5. triedy sú už kotly, které majú vysokú úroveň automatizovaného riadenia procesu spaľovania v každom režime prevádzky kotla a to bez nutnosti zasahovania uživateľa do procesu horenia. Tieto kotly sú vybavené robustnou žiarobetónovou spaľovacou komorou, sofistikovaným elektronickým riadiacim systémom so zabudovanou lambda sondou, servomotormi pre elektronické riadenie množstva a pomeru spaľovacieho-primárneho a sekundárneho vzduchu potrebného pre nízko emisné spaľovanie a radiálnym odťahovým ventilátorom s elektronickým riadením jeho otáčok. Tento systém riadenia kotla rozoznáva variabilné nároky na množstvo spaľovacieho vzduchu a teplotný trend spalín potrebných pre optimálne horenie. U kotlov s ručnou dodávkou paliva tejto kategórie je uvedený systém riadenia pre spoľahlivé udržanie nízkoemisnej prevádzky kotla s rezervou pod hranicou emisného limitu 5. triedy potrebný hlavne z týchto dôvodov:

• Plne naložený kotol palivom vykazuje inú potrebu a pomer primárneho a sekundárneho vzduchu na spaľovanie, ako keď kotol už dohorieva. Tak ako postupne klesá množstvo paliva v kotle po dobu jeho horenia, tak sa tieto nároky postupne menia.
• Vzhľadom k tomu, že drevo sa do kotla voľne nakladá do nakladacej komory a jednotlivé polená nemajú úplne rovnaký tvar a homogenitu, dochádza tiež k jeho nerovnomernému zosúvaniu sa-klesaniu v  priestore po dobu horenia. I tento jav ovplyvňuje tlakové a spaľovacie pomery v kotle.
• Podobne na spaľovacie pomery vplýva tiež rôzna výška a priemer komína, ako aj vonkajšie poveternostné podmienky ako je vietor, atmosferický tlak apod.
• U týchto kotlov potom odchádzajúce emise do ovzdušia a účinnosť dosahujú už úroveň národných odchyliek i v tých členských krajinách EÚ, ktoré majú tieto limity ešte prísnejšie než je trieda 5, ako napríklad Nemecko, Rakúsko apod.

Tak ako u automobilov platí, že pokiaľ majú byť schopné jazdiť úsporne a ekologicky pri meniacom se režime jazdy, musia byť bezpodmienečne vybavené lambda sondou a s tým súvisiacim systémom riadenia procesu spaľovania benzínu resp. nafty, tak je nevyhnutné, aby aj kotol bol obdobným zariadením vybavený. Lambda sonda definuje presné množstvo kyslíka v spalinách ako u automobilu, tak v kotle a túto hodnotu odovzdáva vo forme elektrického signálu do elektronického systému riadenia, ktorý následne elektronicky zasahuje a optimalizuje práve chemickú reakciu kyslíka s palivom v procese horenia paliva prostredníctvom servomotorov ovládajúcich klapky primárneho a sekundárneho vzduchu.

Všeobecne možno povedať, že všetky kotly na drevo sú kotly splyňovacie, nakoľko spaľovací proces prebieha horením uvolňujúcich sa horľavých plynov /najmä uhlíka, vodíka apod. / z dreva pri teplotách od 250ºC. V praxi je však zaužívané uvádzať pojem splyňovací kotol, až keď je vybavený aspoň odtahovým, resp. tlačným ventilátorom, pomocou ktorého je už proces horenia do istej miery riadený. Teplota skutočne kvalitného ekologického spaľovania prebieha až od teplôt 700ºC a vyššie /1000-1200°C/. Dosahovať trvalo nízke emisie v medziach 5. triedy bez lambda sondy zabudovanej v kotei býva v praxi problematické.

Vzhľadom k nepriaznivo sa vyvýjajúcej kvality ovzdušia je dôležité pre zdravie člověka lokálne i globálne v oblasti spaľovania pevných palív postupne nahradiť zastaralé zdroje tepla vysoko účinnými a ekologickými zariadeniami.