Kotel na slámu

Pro vyčíslení množství paliva, ročních nákladů na energie a porovnání s ostatními palivy a zdroji je vhodné použít například kalkulačku "Porovnání nákladů na vytápění" na portálu tzbinfo:

https://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/138-porovnani-nakladu-na-vytapeni-tzb-info

Kotel na štěpku
Kotel na kusové dřevo
Kotel na peletky

Bioplynová stanice

Co je to vytápění slámou a proč je považováno za ekologické?
Vytápění slámou spočívá ve spalování slámy, vedlejšího produktu zemědělské výroby, za účelem produkce tepla pro vytápění nebo ohřev vody. Sláma je obnovitelný zdroj energie, což znamená, že se neustále obnovuje. Ekologický přínos vytápění slámou spočívá především v tom, že je považováno za CO2 neutrální. To znamená, že množství oxidu uhličitého (CO2) uvolněného při spalování odpovídá množství, které rostlina (ze které sláma pochází) absorbovala z atmosféry během svého růstu prostřednictvím fotosyntézy. Využívání slámy jako paliva tak pomáhá snižovat závislost na fosilních palivech a přispívá ke snížení emisí skleníkových plynů. Je však nutné, aby spalování probíhalo v moderních kotlích, které splňují přísné emisní limity pro ostatní škodliviny (např. pevné částice, CO, NOx). Důležité je také, aby využívání slámy pro energetické účely bylo udržitelné z hlediska agronomických postupů a nevedlo k degradaci půdy, což obvykle znamená využití jen části produkce slámy a zbytek ponechat na poli pro zapravení do půdy.

Jaké jsou hlavní typy kotlů na slámu?
Kotle na slámu lze rozdělit především podle formy, v jaké je sláma spalována, a podle způsobu jejího přikládání:

Kotle na spalování celých balíků slámy: Tyto kotle jsou určeny pro spalování velkých hranatých nebo kulatých balíků slámy bez předchozí úpravy. Balíky se přikládají buď ručně (u menších kotlů) nebo mechanizovaně (např. pomocí dopravníků, nakladačů) u větších systémů. Tento typ kotlů je typický pro větší provozy, jako jsou zemědělské podniky nebo obecní výtopny.
Kotle na štěpkovanou slámu nebo agropelety: Tyto kotle vyžadují, aby byla sláma předem mechanicky upravena na menší frakci – buď štěpku nebo pelety (agropelety). Jsou často vysoce automatizované s automatickým podáváním paliva ze zásobníku a nabízejí vyšší komfort obsluhy. Hodí se i pro rodinné domy nebo menší objekty, kde není k dispozici technika pro manipulaci s velkými balíky a kde je kladen důraz na komfort.
Volba mezi těmito typy závisí na dostupnosti slámy, požadovaném komfortu obsluhy, prostoru pro skladování paliva a rozsahu vytápěného objektu.

Jaká jsou hlavní specifika konstrukce kotlů na slámu oproti běžným kotlům?
Konstrukce kotlů na slámu je přizpůsobena specifickým vlastnostem tohoto paliva, které je objemné, má relativně vysoký obsah prchavých látek a popel s tendencí ke spékání při nižších teplotách. Klíčová specifika zahrnují:

Robustní konstrukce: Kvůli nutnosti efektivně zpracovat objemné palivo (často celé balíky) je konstrukce kotlů robustnější.
Spalovací komory: Často jsou dvoudílné, s předkomorou pro umístění a postupné odhořívání balíku a hlavní komorou pro dohoření plynů. Stěny jsou často vodou chlazené.
Speciální rošty: Používají se různé typy roštů (pevné, přesuvné, pásové, fluidní) pro efektivní posun paliva spalovací zónou a manipulaci s popelem.
Systémy podávání paliva: Odlišují se podle formy paliva – pásové dopravníky, posuvné stoly pro balíky, nebo šnekové podavače pro štěpku a pelety.
Odpopelňování: Vzhledem k vyššímu obsahu popela ve slámě jsou kotle vybaveny systémy odpopelňování. Menší kotle vyžadují ruční vybírání popela (častěji než u dřeva), větší a modernější kotle disponují automatickým odpopelňováním (např. šnekovými dopravníky do kontejneru).
Čištění výměníku: Pro udržení účinnosti je nutné pravidelné čištění teplosměnných ploch, které se zanášejí popelem. Může být ruční nebo automatické.
Pokročilé řízení a regulace: Moderní kotle využívají sofistikované řídicí systémy s regulací přívodu primárního i sekundárního vzduchu, často s využitím lambda sondy pro optimalizaci spalování a minimalizaci emisí.

Jaké jsou hlavní ekonomické výhody a nevýhody vytápění slámou?
Ekonomické výhody:

Potenciál výrazných úspor nákladů na energii: Největší úspory lze dosáhnout, pokud je sláma dostupná za nízkou cenu nebo pochází z vlastní produkce, což minimalizuje náklady na palivo. Náklady mohou být výrazně nižší než u fosilních paliv.
Větší energetická nezávislost: Využívání lokálního zdroje snižuje závislost na externích dodavatelích a kolísání cen fosilních paliv.
Ekonomické nevýhody:

Vyšší počáteční investiční náklady: Pořízení specializovaného kotle na slámu je obvykle dražší než konvenční topné systémy na plyn nebo elektřinu. Cena se pohybuje od statisíců korun výše v závislosti na výkonu a automatizaci.
Závislost návratnosti na ceně slámy: Ekonomická návratnost je silně závislá na tom, za jakou cenu je sláma dostupná. Pro zemědělce s vlastní produkcí je návratnost nejrychlejší. K investici je třeba připočítat i provozní náklady (elektřina, údržba).

Jaké jsou hlavní provozní aspekty a nároky na uživatele při vytápění slámou?
Provozní nevýhody:

Vyšší nároky na obsluhu (u kotlů na balíky): Kotle s ručním přikládáním celých balíků vyžadují více fyzické práce a manipulace s objemným palivem, často s nutností mechanizace.
Vysoké nároky na skladovací prostory: Sláma je objemné palivo, které vyžaduje velké, suché a dobře větrané skladovací prostory, aby se předešlo znehodnocení a riziku samovznícení.
Vyšší produkce popela: Spalování slámy produkuje více popela než jiná paliva (např. plyn, dřevo), což znamená nutnost častějšího odpopelňování (u menších kotlů ručně).
Riziko spékání popela: Popel ze slámy má tendenci se spékat, což může způsobovat provozní problémy, pokud na to kotel není konstrukčně uzpůsoben.
Provozní výhody:

Automatizovaný provoz (u kotlů na pelety/štěpku): Kotle na agropelety nebo štěpku ze slámy nabízejí vysoký komfort obsluhy díky automatickému podávání paliva a odpopelňování, srovnatelný s kotli na jiná automatizovaná paliva.
Spolehlivost moderních kotlů: Kvalitní moderní kotle na slámu jsou spolehlivé a srovnatelné s jinými topnými systémy, pokud jsou správně provozovány a udržovány.

Je vytápění slámou vhodné i pro rodinné domy a jaké jsou možnosti?
Ano, vytápění slámou je možné i pro rodinné domy, i když to klade specifické nároky. Pro rodinné domy jsou vhodnější především:

Automatické kotle na agropelety: Tyto kotle spalují pelety vyrobené ze slámy (nebo jiné biomasy) a nabízejí komfort srovnatelný s kotli na dřevěné pelety nebo plyn. Jsou dostupné v nižších výkonových řadách, vhodných i pro moderní, dobře zateplené domy (výkony od cca 7,5 kW).
Menší kotle na spalování malých balíků slámy: Někteří výrobci nabízejí i kotle určené pro spalování menších hranatých balíků slámy, které mohou být zvažovány pro větší rodinné domy nebo vícegenerační domy. Nicméně i nejmenší kotle na celé balíky mohou být pro moderní nízkoenergetické domy s velmi nízkou tepelnou ztrátou předimenzované.
Pro rodinné domy je nutné pečlivě zvážit logistiku paliva (skladování velkého objemu slámy nebo zajištění dodávek agropelet) a nároky na obsluhu (zejména u kotlů na balíky s ručním přikládáním). Téměř vždy se doporučuje instalace akumulační nádrže pro optimalizaci provozu kotle a zvýšení komfortu.

Jaká sláma je vhodná ke spalování a jaké jsou požadavky na její kvalitu?
Ke spalování v kotlích na slámu je vhodná celá řada typů slámy a rostlinných zbytků, nejčastěji:

Obilná sláma: Pšeničná, ječná.
Řepková sláma: Zejména pro její vyšší výhřevnost.
Další rostlinné materiály: Konopná sláma, sláma z energetických plodin (např. šťovík Uteuša), a některé kotle umožňují i spalování sena nebo směsí slámy a sena.
Pro efektivní a bezproblémový provoz kotle je klíčová kvalita paliva, především:

Vlhkost: Maximální přípustná vlhkost slámy pro spalování v kotlích na balíky je typicky do 20 % (ideálně nižší, např. 10-16 %). Pro agropelety je požadována ještě nižší vlhkost (do 8,7 %). Vysoká vlhkost snižuje výhřevnost a zhoršuje spalování.
Rozměry a kvalita balíků: Pro kotle na balíky je důležité používat balíky správných rozměrů (podle typu kotle), které jsou pevně svázané a nemají deformace.
Obsah popela a nečistot: Vyšší obsah popela (typický pro slámu, okolo 5-7,5 %) zvyšuje nároky na odpopelňování. Měl by být minimální obsah nespalitelných nečistot (prach, písek).
Správné skladování: Sláma musí být skladována v suchu, s dostatečným větráním, aby se předešlo navlhnutí, znehodnocení a riziku samovznícení.