Do jakiej klasy należy piec górnego spalania?

Piec górnego spalania należy do kotłów na paliwo stałe o konstrukcji górnociągowej (updraft), które według obowiązujących norm mogą być zakwalifikowane wyłącznie do klasy 3 lub 4. Oznacza to, że piec górnego spalania nie spełnia wymogów klasy 5, a jego obecność na rynku została niemal całkowicie wyeliminowana po 2018 roku na skutek zaostrzenia przepisów dotyczących emisji zanieczyszczeń i efektywności energetycznej[3][5][9].

Definicja i sposób działania pieca górnego spalania

Piec górnego spalania to urządzenie grzewcze, w którym powietrze do spalania dostarczane jest od dołu, natomiast spaliny odprowadzane są ku górze paleniska. Paliwo ładuje się od góry komory spalania, a proces spalania zachodzi jednocześnie dla całego wsadu, ograniczając tym samym możliwość precyzyjnej regulacji intensywności spalania. Ogień rozprzestrzenia się w dół, a spaliny oraz płomień przemieszczają się ku górze, ogrzewając wodę w wymienniku ciepła[5][6][7].

Do głównych cech należy prosta konstrukcja, górny zasyp paliwa, możliwość stosowania paliw takich jak: węgiel kamienny, węgiel brunatny, drewno, koks czy biomasa. Charakterystyczny jest efekt czopucha, czyli jednorazowy, silny wzrost temperatury i szybkie spalanie wsadu[1][5][6].

Klasyfikacja kotłów na paliwo stałe według norm

Kotły na paliwo stałe sklasyfikowane są zgodnie z normą PN-EN 303-5:2012 oraz PN-EN 303-5:2021-09. Wyróżnia się urządzenia klasy 3, 4 i 5. Klasa 3 oznacza konstrukcje najstarsze i najmniej wydajne, klasa 4 to urządzenia przejściowe o częściowo ograniczonej emisji, zaś klasa 5 reprezentuje kotły najbardziej ekologiczne i efektywne energetycznie[2][3].

Piec górnego spalania nie jest w stanie spełnić zaostrzonych norm dotyczących emisji i efektywności na poziomie klasy 5. W praktyce, obecnie instalowane oraz sprzedawane urządzenia muszą odpowiadać wymaganiom Ekoprojektu (Ecodesign), czyli uzyskiwać klasę 5. Z tego powodu kotły górnociągowe należą do klasy 3 lub najwyżej 4, a ich sprzedaż została w ostatnich latach drastycznie ograniczona[3][5][9].

Regulacje prawne i dostępność pieców górnego spalania

Od 2018 roku w Polsce i krajach Unii Europejskiej obowiązują wyśrubowane regulacje dotyczące emisji zanieczyszczeń z kotłów na paliwo stałe. W myśl przepisów nowe kotły dopuszczone do obrotu muszą spełniać standard Ecodesign, który w praktyce wyklucza z rynku piece górnego spalania, ze względu na wysoką emisję pyłów i gazów oraz niską efektywność energetyczną[3][5].

W konsekwencji, użytkownicy starych kotłów górnociągowych podlegają programom modernizacji i zachęcani są do wymiany urządzeń na nowoczesne kotły klasy 5, kotły kondensacyjne lub systemy hybrydowe łączące odnawialne źródła energii. Piec górnego spalania, ze względu na konstrukcję i proces równoczesnego spalania wsadu, nie jest obecnie dostępny jako nowy produkt spełniający obowiązujące normy emisyjne[2][3].

Zalety i wady pieców górnego spalania

Do najważniejszych zalet należy prosta konstrukcja, możliwość wykorzystania różnorodnych paliw stałych, względnie niski koszt eksploatacji oraz dłuższy czas pracy na jednym wsadzie. Użytkowanie takiego kotła nie jest skomplikowane, a potrzeba interwencji użytkownika jest ograniczona do podstawowej obsługi paleniska[1][7].

Wadą pozostaje jednak wyjątkowo niska efektywność energetyczna i wysoka emisyjność – piec górnego spalania emituje więcej pyłów i szkodliwych gazów niż kotły nowoczesnej konstrukcji dolnego spalania czy kotły na pellet. Ponadto, brak możliwości precyzyjnej regulacji intensywności spalania sprawia, że proces grzewczy jest mniej kontrolowany i trudny do optymalizacji[1][5][7].

Miejsce pieca górnego spalania na rynku współczesnych instalacji grzewczych

Obecnie piece górnego spalania mają marginalną pozycję na rynku ze względu na niezgodność z wymogami ekologicznymi, niską wydajność energetyczną i przepisy zakazujące ich sprzedaży w wersjach innych niż rekonstrukcje używane. Rynek i legislacja promują kotły klasy 5, systemy hybrydowe oraz odnawialne źródła energii, znacząco ograniczając znaczenie starodawnych urządzeń spalających cały wsad jednocześnie[3][5].

Rekomendacje rynkowe i kierunki rozwoju jasno wskazują na wymianę przestarzałych kotłów na rozwiązania nowoczesne i przyjazne środowisku, zgodnie z polityką ograniczania emisji i poprawy efektywności energetycznej w systemach grzewczych[2][3].

Podsumowanie – do jakiej klasy należy piec górnego spalania?

Piec górnego spalania kwalifikuje się wyłącznie do klasy 3 lub 4 kotłów na paliwo stałe. Współczesne normy i przepisy wymagają stosowania kotłów klasy 5 (Ecodesign), przez co górnociągowe piece praktycznie zniknęły z rynku nowych urządzeń. Zastosowanie pieca górnego spalania możliwe jest tylko w starszych instalacjach, a ich dalsze użytkowanie zaleca się wyłącznie do czasu wymiany na nowoczesny, niskoemisyjny kocioł[3][5][9].

Źródła:

• [1] Informacje branżowe – rodzaje kotłów, cechy paliw i użytkowanie
• [2] PN-EN 303-5:2012 – Klasyfikacja kotłów na paliwo stałe
• [3] PN-EN 303-5:2021-09 – Aktualne wytyczne i przepisy dotyczące emisyjności i efektywności
• [5] Dokumentacja techniczna – Zasada działania i budowa pieców górnego spalania
• [6] Materiały eksperckie – Proces spalania, konstrukcja paleniska
• [7] Opracowania rynkowe – Zalety i wady różnych typów kotłów
• [9] Regulacje krajowe dotyczące rynku kotłów od 2018 r.