Mivel és hogyan fűtünk

2017-04-27 08:51:15 | Módosítva: 2017-04-27 10:32:14

Amíg a földgáz használata esetén az egészségügyi szempontból legveszélyesebbnek tekintett kisméretű részecske kibocsátása elhanyagolható, ezzel szemben a szilárd tüzelőanyagok elégetésekor nagy mennyiségű károsanyag kerülhet a levegőbe.

A szilárd tüzelőanyagok között is nagy különbségek vannak. Amennyiben szén vagy fa között kell választanunk, inkább a fát válasszuk. Ha úgy döntünk, hogy a szenet választjuk tüzelőanyagként, gondoljunk arra, hogy az olcsóbb, de rosszabb minőségű (magasabb kéntartalmú) barnaszenek és lignit használata során okozott légszennyezettség nagyobb.

A fa az emberiség történelmében a legrégebben használt energiahordozók egyike. Amennyiben helyesen használjuk fel a fát otthonunk fűtésére, úgy nem csak kevésbé szennyezzük a levegőt, illetve veszélyeztetjük saját és családunk egészségét, hanem a fűtés költségeit is jelentősen csökkenteni tudjuk.

Fa


A keményebb típusú fafajták alkalmasak inkább tüzelésre; ilyen a bükk, a tölgy, az akác és a gyertyán. Ezeket a fajtákat akkor használjuk, ha csak fával szeretnénk fűteni. Ha vegyes tüzelést (szén és fa) alkalmazunk, megfelelő lehet nyár, éger és a kőris is. A puhafák nem alkalmasak tüzelésre, így például a fenyőfajták a magas gyantatartalmuk miatt, vagy a gyümölcsfák, melyeknek alacsony a fűtőértékük, ezen kívül károsítják a tüzelőberendezésünket, illetve a kéményt.

Tűzifa használata esetén talán a legfontosabb, hogy odafigyeljünk a nedvességtartalomra. Az ideális, légszáraz tűzifa nedvességtartalma 20% alatt van. Javasolt a hasított állapotban történő szárítás, ugyanis minél nagyobb felületen érintkezik levegővel a fa, annál gyorsabban megy végbe a száradási folyamat. A fát ideális esetben jól szellőző, esőtől védett helyen kell tárolni. Semmiképpen ne fóliázzuk le teljesen (az oldalakat hagyjuk szabadon), mert befülled, és korhadni kezd.

Tűzifa vásárlása esetén mérjük meg tüzelőberendezésünk belső méretét, a tűztér mélységét is, hogy a megfelelő méretre hasított fa kerüljön majd bele.

Tüzelésre az alábbi fafajták ajánlottak

Bükk: magas a fűtőértéke. Fontos a felhasogatás, mert fülledésre hajlamos. Kicsi a kéregszázaléka, viszont égetése során viszonylag több hamu keletkezik.

Tölgy, csertölgy: magas fűtőértékűek.

Gyertyán: magas a fűtőértéke. Fontos a felhasogatás, mert fülledésre hajlamos, ami ennél a fafajnál nem túl könnyű. Kicsi a kéregszázaléka, közkedvelt tüzelő.

Akác: magas a fűtőértéke. Fontos a felhasogatás, mert fülledésre hajlamos, általában könnyű hasogatni. Nagy a kéregszázaléka.

Egyéb keményfa fajták: például a kőrisek, juharok, szilek, vadgyümölcsfák stb.

Fa-tüzelőanyag típusok

Fabrikett: a fabrikett környezetbarát, természetes alapanyagból (faporok, faforgács, faapríték, erdőgazdasági melléktermék, fűrészpor) magas nyomáson, préseléssel készült tüzelőanyag. Kötőanyagot egyáltalán nem tartalmaz, ezért kémiai összetétele a természetes fáéval azonos. Nedvességtartalma alacsony (kb. 4-10%), ezért sokkal jobb hatásfokkal rendelkezik, mint a tűzifa. Kandallóban, cserépkályhában is használható, mivel nem kormoz. Vásárlása után nincs szükség feldolgozásra, mert egységes darabokból áll, így könnyen és kényelmesen tárolható. Alkalmazható falegázosító és vegyes tüzelésű tüzelőberendezésben egyaránt.


A nyomás és préselés hatására tömör szerkezetű, nem tartalmaz levegőt és felesleges nedvességet. Kimagasló fűtőértékkel rendelkezik (16-19 MJ/ kg), ami megközelítőleg kétszerese a frissen vágott fa (7 MJ/kg) fűtőértékének. Hamutartalma alacsony (max. 1%), környezetbarát, így természetes növényi tápanyagként kiskertekben műtrágya helyettesítésére kiválóan alkalmas.

Olyan fabrikettet vásároljunk, ami natúr fából, hozzáadott kötőanyag nélkül vagy természetes kötőanyaggal készült (például: enyv). Ha megfelelő szabványminősítéssel ellátott brikettet vásárolunk, az garanciát jelent a fűtőértékére, hamutartamára és tisztaságára is.

Pellet: a pellet a fabrikett alternatív megoldását jelentheti olyan otthonokban, ahol automatizált fűtési rendszert szeretnének üzemeltetni. Alapanyagául a fafeldolgozó iparban keletkező forgács és fűrészpor, illetve tüzelőanyag céljából termesztett növényi anyagok és mezőgazdasági melléktermékek (szalma, különféle energianövények) szolgálnak. A hasznosítható alapanyagokat ledarálják, majd nagy nyomáson préselik, ezáltal egy magas fűtőértékű tömörített fűtőanyag keletkezik. 1 kg pelletből kb. 4,7-5,0 kWh energia szabadul föl, ami nagyjából 0,5 m3 földgáz kiváltására alkalmas.


Vásárlás esetén hasonló kritériumokat kell figyelembe venni, mint a fabrikettnél. A különböző minőségi szabványok (DIN Plus, ENplus-A1, ÖNORM) segítenek az ideális minőségű pellet beszerzésében, illetve vásárlás előtt győződjünk meg róla, hogy a tüzelőberendezésünk bírni fogja-e a magas hőterhelést. Ma már kaphatók kifejezetten pellet tüzelésre optimalizált kazánok és kandallók is.

Fatüzelés előnyei

– Megújuló energiaforrás, környezetbarát tüzelőanyag.

– Szén-dioxid semleges.

– Alacsony emissziójú (levegőterhelés).

– Kedvező tüzelőanyag-árak.

– Nincs elköteleződés a gázszolgáltató irányába.

– A fában gyakorlatilag nincs kén, ezért füstje nem tartalmaz a környezetre káros kén-dioxidot.

– Megfelelő feldolgozottsági szint mellett viszonylag kényelmes fűtési megoldást jelenthet.

– Regionális szinten elérhető, ezáltal kisebb a szállításból származó környezetterhelés.

– Használata csökkenti a fosszilis nyersanyagoktól való függőséget, növeli a régió gazdasági erejét, és új bevételi forrást jelent a mező- és erdőgazdaságnak.

Fatüzelés hátrányai

– A tüzelés hatásfoka nagyban függ a tűzifa minőségétől.

– Nedvességtartalommal csökken a fűtőérték, több szennyezőanyag jut a levegőbe.

– Tárolása, szárítása kicsit körülményes.

– Sok a hamu elégetés után.

– Nagy tömege miatt szállításának gazdaságossága távolságfüggő.

– Ha nem megfelelő minőségű (pl. nedves a fa vagy különböző anyagokkal kezelt, lakozott) egészségre veszélyes anyagok keletkeznek.

– A kémény rendszeres karbantartását igényli, mert az elégtelen füstelvezetés veszélyes (a kémény valamilyen hibája, dugulása, elöregedése).

A fűtőérték változása a fa nedvességtartalmának függvényében

A tűzifa használatakor a fa nedvességtartalmának rendkívüli jelentősége van. A fa kivágásakor 45-50%-os nedvességtartalmú, ami a nyári időszak során 18-25%-ig szárad, és körülbelül 1 évnyi megfelelő tárolás esetén csökken le a szükséges 10-20%-ra, ez fafajtától is függ. A tűzifa 10%-os nedvességtartalom csökkenésével a fűtőértéke körülbelül 2 MJ/kg-mal növekszik.

Anedves fát eltüzelni gazdaságtalan és környezetkárosító. A száraz fa fűtőértéke 15 MJ/kg, a frissen vágotté 7 MJ/kg körüli, mivel a fában rejlő energia jelentős része ilyenkor a víz elpárologtatására fordítódik. A fele annyi hőt termelő nedves tűzifa égetése pazarló, és légszennyezése is jóval nagyobb. A nagy nedvességtartalom miatt az égési hőmérséklet alacsonyabb, emiatt növekszik a korom és más káros anyagok kibocsátása.

A tüzelőanyag jellemző tulajdonságait az MSZ EN ISO 17225-5:2014 jelzetű szabvány tartalmazza. A tűzifát a szabvány osztályokba sorolja, és ezekre az osztályokra megadja többek között az előírt nedvességtartalmat, amely fontos tényezője a tüzelőanyag károsanyag-kibocsátásának. A kérdés azért is igényel fokozott figyelmet, mert a nem megfelelő minőségű, és az előírtnál nagyobb nedvességtartalmú tüzelőanyag elégetése sajnos szokásos jelenség.

A tűzifa nedvességtartalmának hatását a CO-kibocsátásra Magyarországi Cserépkályhások, Kandallóépítők és -gyártók Országos Ipartestülete egy demonstrációs célú vizsgálattal szemléltette. A vizsgálat során kétféle nedvességtartalmú akác keményfa 1 órás anyagmennyiséget égettek el. Az egyik minta nedvességtartalma 40-50% (frissen kivágott), a másik minta nedvességtartalma 20-25% (1 évig szárított) volt. A mérések 40-50%-os nedvességtartalomnál 430 000 mg szén-monoxid (CO) kibocsátást mutattak, a korom 26 500 mg. A 20-25%-os nedvességtartalomnál a szén-monoxid (CO) kibocsátás ennek mintegy fele, 215 000 mg, a korom kibocsátás 12 500 mg érték volt az 1 óra alatt. Az eredmények jól mutatják az előírtnál nagyobb nedvességtartalom kedvezőtlen hatását.

Miért karbon-semleges, megújuló energiaforrás a fa?


A fás növényi szervezetek életük során a légkörből szén-dioxidot kötnek meg, melyet fotokémiai úton (fotoszintézis) hasznosítanak saját energiatermelésükhöz, és ennek végeredményeként oxigént bocsátanak ki. A folyamat során megkötött szenet a növény tárolja magában hosszú szénláncú vegyületek formájában (pl. cellulóz, lignin).

A fa elégetése során, a fotokémiai úton megkötött és elraktározott szénvegyületek felszabadulnak, és széndioxid formájában újra a légkörbe kerülnek. Jelen esetben a széndioxid útja egy körforgásos rendszerbe kerül, mert az égetéssel keletkezett szén-dioxidot a fák újra képesek megkötni. Az égés során pontosan annyi szén-dioxid kerül a légkörbe, amennyit a fa élete során abból felvett. Abban az esetben, ha évente nem tüzelünk el több fát, mint amennyi fa abban az évben képződik, akkor többlet szén-dioxid terhelés sem terheli a légkört.

Ugyanakkor, ha nem tüzeljük el a fát, a korhadás során (amely tulajdonképpen lassú égés) ugyanannyi szén-dioxid kerül a légkörbe, mint tudatos eltüzeléskor, tehát a szénkörforgás így vagy úgy, de bezárul.


Szén

A kedvezőtlenebb gazdasági helyzetű települések lakosságának jelenleg egyik legolcsóbb tüzelőanyaga a rosszabb minőségű szén. Ez sajnálatos módon számos környezeti probléma forrása. A szén égetése során szén-dioxid képződik, amely üvegházhatású gáz. Az égetés során ezen kívül jelentős mennyiségű kén-dioxid jut a levegőbe, ami nemcsak a savas eső egyik alkotóeleme, hanem kénsavvá alakulva, belélegezve súlyosan károsítja az élőlények nyálkahártyáját is.

Lignit (lágy barnaszén)

A legfiatalabb szén, szerkezete erősen fás. A lignit fűtőértéke 3,5-10 MJ/kg. Tüzeléstechnikai tulajdonságai nem jók, a külszíni fejtés miatt előfordulhatnak benne földdarabok és agyag. A szállítás és rakodás során morzsolódik, pora nehezen tüzelhető el. Olyan barnaszén, mely 40%-nál nagyobb bányanedvességet tartalmaz (lágy barnaszén).

A lignit mind erőművi környezetben, mind lakossági kályhákban történő tüzelése nemcsak az éghajlatvédelmi célokkal ellentétes, hanem jelentős egészségügyi hatásokkal rendelkezik, rendkívüli módon rontja a helyi közösségek életminőségét. Felhasználására a háztartási tüzelőberendezések alkalmatlanok.

Barnaszén (kemény barnaszén)

Kemény barnaszénről akkor beszélünk, ha 40%-nál kevesebb bányanedvességet (ún. durva nedvességet) tartalmaz. A barnaszén és a feketeszén megkülönbözetése az égéshő alapján történik, előbbi fűtőértéke 17-20 MJ/kg körül ingadozik. A barnaszenek megjelenésük alapján lehetnek földes, lágy, fénytelen és fényes barnaszenek. A hazai barnaszén a fánál több szennyező anyagot tartalmaz, így elégésekor jóval több hamu és kén-dioxid keletkezik.

Feketeszén

A feketekőszenek nagyobb nyomás alatt, hosszabb ideig képződtek, ezáltal jobb minőségűek, magas fűtőértékkel rendelkeznek (17-33 MJ/kg). Elemi széntartalmuk kb. 80-91%, széles körben felhasználható, magas fűtőérték és kis salakanyag-tartalom jellemzi őket.


A szén égésekor keletkező égéstermékek

A szén éghető kén tartalma káros, mert elégetése során kén-dioxid (SO2) és kén-trioxid (SO3) is keletkezik, mely érintkezve az égéskor keletkező vízgőzzel kénsavat (nagyon maró, a legerősebb savak egyike), illetve kénessavat képez. A kénsav-aeroszolok belélegzése károsítja a nyálkahártyát, irritálja a szemet és a légzőszerveket. A nem éghető kén a hamuban marad.

A szén oxigén tartalma segíti a gyulladást, a magasabb oxigéntartalmú szén alacsonyabb hőmérsékleten gyullad. A szén nitrogén tartalma nitrogén-oxidok (NO-NOx) formájában a füstgázzal távozik, mint légszennyező anyag, a tüzeléshez használt levegő nitrogénjével (N2) együtt.

Széntüzelés előnyei

– Szénnel való fűtés esetén a szén fajtájától és a fűtőértékétől függ a költség, általában olcsóbb, mint a földgáz- vagy egyéb tüzelésnél.

– Biztonságos, a mai modern szenes kazánokat minden meglévő központi fűtési rendszerhez lehet illeszteni.

Széntüzelés hátrányai

– Fosszilis tüzelőanyag, hozzájárul a szén-dioxid kibocsátáshoz, a klímaváltozáshoz.

– Minél rosszabb a szén minősége, annál több szennyezőanyag jut a légkörbe az égés során,

– Rossz minőségű szenek magas kéntartalommal rendelkeznek.

– Fosszilis tüzelőanyag, véges készlet áll rendelkezésre belőle.

– Széntüzelés porral, illetve salakanyag felhalmozódással jár.

– Az elpárolgó víz hatására a szén porladni kezd, a szénpor általában nehezen tüzelhető el.


Földgáz

A vezetékes földgáz több szénhidrogén keveréke, fő alkotója a metán, de általában tartalmaz még etánt, propánt, butánt és igen kis mennyiségben nagyobb szénatom-számú szénhidrogéneket is, és 1-2%-ban nem éghető gázokat; nitrogént és szén-dioxidot. A nagyobb metántartalmú (ún. 2H jelű) földgáz égéshője kb. 40 MJ/m3 (kb. 11,3 kWh/m3), a kisebb metántartalmú és nagyobb nem éghető gáz tartalmú (ún. 2S jelű) földgáz égéshője kb. 35 MJ/m3 (kb. 9,9 kWh/m3). A földgáz sűrűsége (0,73-0,83 kg/m3) kisebb, mint a levegőé (1,16-1,29 kg/m3). Ez az oka, hogy a levegőbe kijutó földgáz a tér felső részében gyűlik össze, így a földgáz jelenlétét jelző érzékelőt a helyiség felső tartományában kell elhelyezni.


A pébégáz (PB) két fő alkotója a propán és a bután, emellett legfeljebb 2%-ban nagyobb szénatom-számú szénhidrogéneket és nagyon kis mértékben nitrogént, oxigént és hidrogént is tartalmaz. A cseppfolyós pébégázok égéshője kb. 49-50 MJ/kg (kb. 13,9 kWh/kg), a folyadéksűrűség kb. 0,5-0,55 kg/m3. A folyadék halmazállapotból elpárolgó pébégáz sűrűsége a levegőénél nagyobb, ezért a levegőbe kijutva a tér alján gyűlik össze, és a talajszint alatti helyiségekben robbanóképes elegyet alkothat.


A gáz tüzelőanyagok égésterméke

A gáz tüzelőanyagok égéstermékében, legnagyobb arányban a nitrogén van jelen. A további jellemző alkotó a szén-dioxid, ami általában 7-8% körüli. A tüzelőberendezésbe bevitt többlet levegő („légfelesleg”) miatt az égéstermék néhány százalék oxigént is tartalmaz. Az égésterméknek magas, 10% feletti a vízgőz tartalma, ami jelentős energiaveszteséget jelent. A korszerű, ún. kondenzációs gázkészülékek ennek hőtartalmát is hasznosítani tudják, ezért a hatásfokuk sokkal magasabb, mint a hagyományos készülékeké. A nem megfelelő tüzelésből adódóan az égéstermékben nitrogén-oxidok vagy szén-monoxid is jelen lehet, amit a berendezések megfelelő beállításával és rendszeres karbantartásával el kell kerülni.


Földgáztüzelés előnyei

– A korszerű földgázüzemű háztartási fűtőberendezések 90% hatásfok felettiek.

– Tiszta, kényelmes.

– Jól automatizálható fűtési rendszer.

– Környezetbarát (leszámítva a CO2-kibocsátást).

– A lakás teljes hőellátását képes biztosítani (fűtés, főzés, használati melegvíz-termelés).

Földgáztüzelés hátrányai

– Az importált földgáz árát közvetlenül kőolajtermékek tőzsdei ára határozza meg.

– Függőség a szállítóktól, szolgáltatóktól, hálózattól.

– Fosszilis tüzelőanyag.

– Szén-dioxid kibocsátással jár, amivel hozzájárul a klímaváltozáshoz.

– Robbanásveszélyes lehet.

– Szén-monoxid mérgezés veszélye, ha nem megfelelő a lakás légellátása.

Földgáz történelem

A kőszén lepárlásával előállított városi gáz felhasználása hazánkban a XIX. századig nyúlik vissza. A szénalapú gázgyártás Budapesten 1856-ban kezdődött meg. A II. világháború után a hazai földgázkitermelés is fejlődésnek indult. A gázellátás kiterjedése az 1970-as évekre esik. A városi gázt teljesen felváltotta a földgáz: 1984 végén leállt az Óbudai Gázgyár, majd 1988-ban egész Magyarországon véget ért a városi gáz szolgáltatás, és a háztartások gázfogyasztó készülékeit földgáz tüzelésére állították át. Később nagyobb teret kapott a pébégáz felhasználás is. Napjainkban az épületek ellátására – fűtésre, használati meleg víz készítésére és főzésre – használt vezetékes földgáz mintegy egyötöde hazai termelésből származik, a többi külföldi import.


1. rész itt: Fűts okosan
2. rész itt: Fűtés és légszennyezés
3. részt itt: A környezetbarát tüzelés 10 parancsolata
4. rész itt: A tüzelőanyag helyes tárolása
5. rész itt: A tűzrakás helyes módja
6. rész itt: Szigorodó szabályok
7. rész itt: Mivel és hogyan fűtünk

A fűts okosan összeállítás forrása:




További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!


Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Kazánok fajtái

Fűtéstechnikával foglalkozó cégek prospektusait forgatva feltűnhet, hogy a teljesítményen, és a tüzelőanyag fajtáján kívül még milyen sok paraméterrel jellemezhetőek a háztartási felhasználású...


Kémény nélküli, kondenzációs fatüzelésű kazán

Füst nélkül ég el benne a farönk, nincs szükség kéményre. A tüzelőberendezés hatásfoka közel 100 százalékos, és a füstgázmosó rendszerének köszönhetően nem bocsájt ki üvegházhatású gázokat sem....