MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Pavel Noskievič, Jan Koloničný, Tadeáš Ochodek
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Pavel Noskievič, Jan Koloničný, Tadeáš Ochodek
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum
Anotace Zákon o ochraně ovzduší dělí stacionární zdroje znečišování na zvláště velké, střední a malé. Podle technického a technologického uspořádání dále rozlišuje spalovací zdroje, spalovny odpadů a ostatní zdroje. V kategorii malých stacionárních zdrojů si zaslouží největší pozornost malé spalovací zdroje, které jsou limitovány tepelným výkonem nižším než 200 kW. Je tomu tak proto, že malé spalovny odpadů a další specifické zdroje malých výkonů jsou legislativně účinně omezovány v produkci škodlivin, zatímco malé spalovací zdroje, převážně malé zdroje pro vytápění, podobným způsobem postihnout nelze. Emisní koncentrace škodlivin z těchto zdrojů bývají často velmi vysoké a jejich soustředění v jedné lokalitě způsobuje v topném období vážné problémy. Jejich postupné řešení musí být rovněž lokální záležitostí a pracovníci kompetentních institucí k tomu potřebují celou řadu technických, ekonomických, environmentálních a legislativních informací. Tato příručka, určená především pro municipální sféru, se pokouší podstatné informace shrnout na zhruba sto stranách, v přílohách uvádí příklady jednoduchých relevantních výpočtů a další významné údaje a představuje tak první pokus o užitečné a použitelné shrnutí této široké a velmi sledované oblasti. Zejména v technické části se příručka vyhýbá propagaci konkrétních výrobků a věnuje se především výkladu technických principů. Autoři jsou si vědomi obtížností situace zejména v obcích, kde se střetávají hlediska ekonomická a environmentální a rádi by touto příručkou napomohli k jejímu zlepšení. Jsou také přesvědčeni, že bez znalosti problematiky lze dosáhnout jen málo a že zlepšení životního prostředí je věcí občanů a není zadarmo. Publikace je určena přednostně pracovníkům municipální sféry. Jejím cílem je přiblížit zejména pracovníkům obecních úřadů problematiku malých zdrojů znečišování, tj. malých spalovacích zdrojů, z pohledu současných požadavků technických, ekonomických i legislativních.
Ostrava 2004
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Obsah 1. Úvod ................................................................................................................... 6 2. Paliva .................................................................................................................. 8 2.1
Druhy paliv .....................................................................................................................9
2.1.1
Tuhá paliva .............................................................................................................10
2.1.2
Plynná paliva ..........................................................................................................15
2.1.3
Kapalná paliva .......................................................................................................16
2.1.4
Elektrická energie ...................................................................................................17
2.2
Porovnání jednotlivých druhů paliv ...............................................................................18
3. Spalovací zařízení ............................................................................................ 19 3.1
Kamna a sporáky .........................................................................................................19
3.2
Krby a krbová kamna ...................................................................................................20
3.3
Kachlová kamna ..........................................................................................................22
3.4
Kotle pro ústřední vytápění ..........................................................................................23
3.5
Moderní trendy ve vytápění ..........................................................................................32
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění .......................................................... 36 4.1
Účinnost kotlů ..............................................................................................................37
4.2
Faktory ovlivňující účinnost ..........................................................................................38
4.3
Cena energie ...............................................................................................................39
4.3.1
Metoda prosté návratnosti .....................................................................................40
4.3.2
Metoda kapitálové hodnoty ....................................................................................40
4.3.3
Metoda vnitřního výnosového procenta ..................................................................41
4.3.4
Cash flow ...............................................................................................................41
4.4
Náklady na výrobu jednotky tepla ................................................................................42
5. Škodliviny ......................................................................................................... 44 5.1
Vývoj množství emisí z malých zdrojů ..........................................................................44
5.2
Látky znečišující ovzduší .............................................................................................45
5.3
Tuhé znečišující látky ..................................................................................................47
5.4
Oxidy síry .....................................................................................................................48
5.5
Oxidy dusíku ................................................................................................................48
5.6
Oxid uhelnatý ...............................................................................................................49
5.7
Organické polutanty .....................................................................................................49
5.8
Oxid uhličitý a skleníkový efekt ....................................................................................50
5.9
Zdravotní nebezpečí jednotlivých znečišujících látek ..................................................52
5.10 Stanovení emisí škodlivin z vytápění rodinného domu .................................................53 5.11 Legislativní požadavky na malé spalovací zdroje .........................................................54 5.12 Měření emisní koncentrace oxidu uhelnatého ..............................................................55 5.13 Účinnost malých zdrojů z pohledu Nařízení vlády [33].................................................58 5.14 Stanovení komínové ztráty ...........................................................................................59 6. Legislativa ........................................................................................................ 62 6.1
Zákon o ochraně ovzduší .............................................................................................62
3
Obsah
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
6.2
Ustanovení zákona o ochraně ovzduší a kompetence obcí .........................................63
6.3
Povinnosti provozovatelů malých stacionárních zdrojů ................................................68
6.4
Kontrola účinnosti spalování ........................................................................................69
6.5
Kontrola spalinových cest ............................................................................................70
6.6
Poplatky za znečišování ..............................................................................................70
6.7
Činnost obecního úřadu...............................................................................................71
6.8
Komentář k legislativě ČR a její návaznost na legislativu Evropské unie .....................72
6.9
Úřady a organizace ......................................................................................................74
6.9.1
Ministerstvo životního prostředí České Republiky (MŽP ČR) ..................................74
6.9.2
Kraje ....................................................................................................................76
6.9.3
Obce z rozšířenou působností .............................................................................78
6.9.4
Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) ............................................................78
6.9.5
Česká inspekce životního prostředí (ČIŽP) .............................................................80
6.9.6
Státní fond životního prostředí ČR (SFŽP ČR) ........................................................80
6.9.7
Česká energetická agentura ČR (ČEA ČR) ............................................................81
7. Závěr ................................................................................................................ 83 8. Použitá literatura.............................................................................................. 84 9. Další doporučená literatura ............................................................................. 86
4
Obsah
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Seznam příloh: Příloha č. 1. Příloha č. 2. Příloha č. 3. Příloha č. 4. Příloha č. 5. Příloha č. 6. Příloha č. 7. Příloha č. 8. Příloha č. 9. Příloha č. 10. Příloha č. 11. Příloha č. 12. Příloha č. 13. Příloha č. 14. Příloha č. 15.
Vysvětlení pojmů Přehled jednotek Přepočet spotřeby plynu Statika spalování pro tuhá a kapalná paliva Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Objemový tok suchých spalin za normálních a skutečných podmínek, Objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek a hmotnostní tok CO Měrné emise CO na vyrobený GJ, na vyrobenou kWh, na kg spáleného paliva Koncentrace CO ve spalinách za normálních podmínek a přepočet na referenční stav při spalování plynných paliv Výpočet přebytek vzduchu a objemový tok spalin za normálních podmínek Účinnost kotle Tmavost kouře, Ringelmannova stupnice Tmavost kouře, Bacharachova stupnice Příklad výpočtu palivových nákladu z portálu TZB-info
5
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
1. Úvod Snad každý člověk by chtěl žít ve zdravém a čistém prostředí, jenže již pouhou svou existencí životní prostředí znečišuje, poškozuje a mění. Rozvoj civilizace se svými klady i zápory, rostoucí spotřeba a ve světovém měřítku také rostoucí populace vedou k racionálnímu závěru, že negativní vlivy člověka na životní prostředí lze pouze minimalizovat. Míra této minimalizace, dané všeobecným přáním a touhou, bude vždy daná aktuálním stavem poznání, technické úrovně a ekonomickými možnostmi. A se nám to líbí nebo nelíbí, chudák si zdravého a čistého prostředí užije méně. Civilizovaná společnost má za povinnost chránit prostředí, ve kterém lidé žijí a prostřednictvím státní moci stanovuje nezbytně nutnou a obecně povinnou úroveň minimalizace negativních vlivů člověka na životní prostředí. Legislativními opatřeními tak eliminuje možné extrémní situace a zajišuje přijatelnou míru znečišování. O její úrovni se vedou a dlouho budou vést diskuse. Jednak proto, že legislativa nikdy nemůže být dokonalá a také proto, že tyto diskuse staví proti sobě hlediska environmentální a ekonomická. Zásadním úkolem příštích let bude obě tato hlediska sblížit, což nelze bez zvýšení obecné úrovně znalostí. Je přirozené, že při sledování a hodnocení kvality životního prostředí je na prvním místě čistota ovzduší. Jeho největšími znečišovateli jsou doprava a těžký průmysl. Systematický tlak na uhelnou energetiku přinesl zásadní zlepšení, což je dostatečně známo. Postupná modernizace vozového parku rovněž přispívá ke snížení produkce škodlivin do ovzduší a stejnou cestou se vydávají další podniky a obory. Náklady byly obrovské a nejinak tomu bude i nadále. Výrazné změny, které jsme všichni zaznamenali, se podařilo uskutečnit díky společnému zájmu stát se normální slušnou evropskou zemí a také díky profesionálním schopnostem odborníků a bude stále obtížnější a stále dražší zátěž životního prostředí škodlivinami minimalizovat. Po „standardizaci“ velkých zdrojů se začala pozornost zaměřovat také na menší zdroje škodlivin. Jsou to zdroje lokálního významu, nepatrné z globálního pohledu, ale nezanedbatelné a často velmi obtížné pro ty, kteří v dané lokalitě žijí. Hovoříme o nich jako o malých zdrojích znečišování (Zákon o ochraně ovzduší 86/2002 Sb.) a převážně se jedná o malé spalovací zdroje pro vytápění o tepelném výkonu do 200 kW. Není příliš obtížné stanovit pro tyto zdroje legislativně limity emisních koncentrací škodlivin podobně jako je tomu u zdrojů velkých. Nesrovnatelně obtížnější je však zajistit jejich respektování „provozovateli zařízení“, tj. občany v soukromých objektech, které v prvé řadě zajímají náklady na vytápění a své soukromí si budou vždy nekompromisně hájit. Povinné pravidelné měření emisí je zcela nereálné a ani autorizované zkoušení nových zařízení před zavedením na trh situaci, zejména v případě spalování tuhých paliv, neřeší. Ke zlepšení situace bude zapotřebí zejména více občanské ohleduplnosti a zodpovědnosti podpořené znalostmi a sociálním postavením. Není pochyb o tom, že zlepšující se ekonomická situace napomůže snížení produkce škodlivin z malých zdrojů. Při volbě způsobu vytápění jde vždy o hledání kompromisu mezi náklady a uživatelským komfortem a najde se asi jen málo takových, kteří dají přednost pravidelnému přikládání do kotle před možností otočit kolečkem termostatu. A zájem o problematiku vytápění bude určitě trvalý, už jen kvůli jistotě růstu cen energie, který má charakter přírodního zákona. Energetika jako celek se v poslední době dynamicky vyvíjí. Dosti věrohodně se rozšířila falešná zpráva o hrozbě brzkého vyčerpání zásob fosilních paliv, objektivně narůstá globální disproporce mezi produkcí a spotřebou energie a významně roste závislost Evropy na dovozu energetických surovin. Stále častěji se hovoří o potřebě změnit energetický systém, stále více se uplatňuje oprávněný požadavek využívání všech dostupných zdrojů energie a především roste úsilí o racionální hospodaření s energií a zvyšování účinnosti systémů. V případě individuálního vytápění to například znamená, že nestačí použít kotel s vysokou účinností, ale že je také zapotřebí snížit tepelné ztráty domu a vytápět pouze tehdy, když je to zapotřebí. Nezvratný růst ceny energie a obecně respektovaný požadavek minimalizace negativních vlivů lidské činnosti na životní prostředí představují jistotu trvalého zájmu o efektivitu všech energetických systémů, malých i velkých. A nejobjektivnějším měřítkem efektivity je koruna. V současné době existuje široká nabídka paliv, kotlů, vytápěcích systémů, úsporných opatření, objevují se zcela nové systémy, využívající dosud nepoužitých principů a není vůbec snadné se v nabídce vyznat. Pro každého, kdo se zabývá náklady na vytápění, pro každého
6
1. Úvod
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
investora, je nutností spolehlivá orientace v problematice, bez které snadno učiní chybné rozhodnutí. K tomuto účelu je užitečné vzít na vědomí, že: • Energie je zboží, nikoliv dar od státu, jehož cena dlouhodobě poroste a úkolem Energetického regulačního úřadu je pouze eliminace extrémů, • Náklady na vytápění sestávají z nákladů investičních a provozních, do těch druhých patří náklady na palivo, které se budou vyvíjet v čase a budou se také lišit místně – neexistuje tady žádná jistota a bude vždy záležet na individuálním rozhodnutí, dobrém či špatném, • Volba způsobu vytápění bude ve většině případů hledáním kompromisu mezi uživatelským komfortem a náklady, nutné je také brát v úvahu provozní spolehlivost, • Nižších nákladů na vytápění lze spolehlivě dosáhnout snížením spotřeby paliva (energie). Je to nejefektivnější řešení a nemusí znamenat zhoršení tepelné pohody, • Současná nabídka způsobů vytápění umožňuje volbu podle individuálních potřeb, či zájmů a ekonomických možností, vždy je však nutné respektovat požadavky ochrany životního prostředí a občanského soužití. Technický rozvoj a zvolna se měnící názory na koncepci energetiky přinášejí stále nová řešení. Snaha o využívání obnovitelných zdrojů energie vyvolala rozvoj solárních systémů, podnítila zájem o využívání geotermální energie s použitím tepelných čerpadel a znovu oživila dřevo jako vhodné, dostupné a relativně levné palivo. Požadavek vysoké účinnosti využití energie paliva vyvolal potřebu systémů kogenerace, současné produkce (a také spotřeby) elektřiny a tepla a dnes jsou již k dispozici kogenerační jednotky se spalovacím motorem na zemní plyn schopné zásobovat objekt nejen teplem, ale i elektřinou. Existují také kogenerační jednotky, vhodných výkonů, používající spalovací turbínu a bude-li palivem vodík, nebo metanol, lze ke kogeneraci použít palivové články. Vývoj v této oblasti je velmi intenzivní a pro dobrou orientaci je nezbytné sledovat odborné časopisy a všechny možné další zdroje aktuálních informací, technických i ekonomických (rádi doporučíme server www.tzb-info.cz). Proto si tato příručka neklade za cíl poskytnout čtenáři všechny informace, potřebné k definitivnímu rozhodnutí o způsobu vytápění. Dříve než by vyšla, byla by řada informací zastaralých. Příručka má poskytnout základní informace pro vytvoření uceleného názoru na celý rozsah této problematiky počínaje palivy, přes spalovací zařízení až po tvorbu škodlivin a odpovídající legislativu. Naším cílem bylo pokusit se připravit příručku, která by byla užitečná občanům a pracovníkům obecních úřadů, kteří se problematikou malých zdrojů znečišování, nebo jinak malých zdrojů pro vytápění, bezprostředně zabývají. Tomuto záměru odpovídá členění obsahu do jednotlivých kapitol, které jsou seřazeny tak, aby postupovaly od primárních otázek (paliva, spalovací zařízení, ekonomika provozu) k záležitostem sekundárním (škodliviny) a legislativním. Věříme, že čtenáři najdou v příručce to, co hledají a pro ty, kteří potřebují hlubší informace, uvádíme v textu i přílohách odkazy na další prameny.
7
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
2. Paliva Zcela dominantním zdrojem energie jsou paliva. Zhruba osmdesát pět procent světové spotřeby energie se získává spalováním různých druhů paliv, zbytek poskytuje jaderná energetika, vodní energie a obnovitelné zdroje, z nichž opět asi osmdesát procent má původ ve spalování biomasy a odpadů. Spalování paliv je tedy převládajícím způsobem výroby elektřiny a tepla a každý spalovací proces produkuje celou řadu odpadních látek, plynných i tuhých, z nichž mnohé jsou považovány za škodliviny. Podíváme-li se blíže na složení spalin, zjistíme, že je určeno druhem a složením použitého paliva. Při spalování vodíku, což je krásná vize budoucnosti, uskutečnitelná snad koncem století, bude produktem spalování pouze voda. Jestliže použijeme jako palivo metan nebo jiné uhlovodíky, které tvoří základ zemního plynu a kapalných paliv, budou spaliny obsahovat vodu (ze spáleného vodíku) a oxid uhličitý (ze spáleného uhlíku). A podobně tomu bude při spalování tuhých paliv, tj. uhlí a dřeva, jejichž hlavními hořlavými složkami jsou uhlík a vodík. Jenže žádné přírodní palivo neobsahuje pouze uhlí a vodík a každé z nich obsahuje další látky. Těžený zemní plyn obsahuje například jisté množství sirovodíku, jehož spálením vznikne oxid siřičitý, tedy přísně sledovaná škodlivina. Proto se surový zemní plyn čistí rovnou v místě těžby a přepravuje se již vyčištěný s minimálním (a garantovaným) obsahem síry. Síra je rovněž přirozenou součástí ropy a při jejím zpracování přechází v různé míře do konečných produktů. Většina jí skončí v mazutu, ale najdeme ji také v motorové naftě a ve velmi malém množství i v benzínu. Jde tedy o to, v jaké míře je palivo znečištěno dalšími látkami. Síra je uvedena jako příklad. Nejhůře je na tom uhlí. Je doprovázeno popelovinou, která může mít velmi proměnlivé složení podle druhu a těžební lokality. Všechny tyto doprovodné látky procházejí při spalování různými fyzikálními a chemickými procesy, přecházejí do spalin, nebo popela a řada z nich je považována za škodliviny. Jejich množství, produkované při spalování, pak závisí zejména na původním obsahu v palivu. K hojně užívaným tuhým palivům patří také dřevo, případně šířeji biomasa. Její složení je víceméně konstantní, s výjimkou obsahu vody, a by popelovina obsahuje rovněž nejrůznější látky, podobně jako uhlí, je její podíl velice malý a nepředstavuje větší problémy. Popsaná stručná charakteristika nejběžněji používaných paliv ukazuje, že existují veliké rozdíly jejich složení a skupenství a to přirozeně také znamená, že také existují velké rozdíly ve způsobu jejich spalování. Je jistě snazší spalovat zemní plyn, než vysokopopelnaté hnědé uhlí. A logicky také platí, že energetická hodnota zemního plynu bude vyšší, než hnědého uhlí, které obsahuje navíc popelovinu a vodu. Energetická hodnota paliva se vyjadřuje výhřevností, která udává, kolik chemicky vázané energie je obsaženo v hmotové jednotce paliva. Nejčastěji se udává v MJ (megajoule) na kilogram – MJ/kg. Protože by bylo nepraktické udávat množství plynu v kilogramech, používá se u plynných paliv jednotky MJ/m3 a aby to nebylo tak jednoduché, byla u nás zavedena další jednotka a to kWh/m3. (V příloze lze nalézt přepočtové tabulky energetických veličin.) Pro běžného uživatele není jednoduché se ve všech těchto jednotkách orientovat, navíc jej zajímá zejména další, dosud nejmenovaný parametr, kterým je cena. Bylo by jistě dokonalé, kdyby se palivo prodávalo na megajoule, protože když si kupuji palivo, kupuji si vlastně energii. Jenže množství uhlí se měří na váze na kilogramy, množství plynu plynoměrem na krychlové metry, množství benzínu na litry atd. Rovněž s cenou dřeva to není jednoduché, protože množství dřeva sice lze udávat v kilogramech, ale častěji se udává v krychlových metrech, anebo v prostorových metrech. Nezbývá tedy než zavedený systém zvládnout a dobře se v něm orientovat. Existuje jistota, že prodávající bude chtít prodat co nejdráž a zákazník koupit co nejlevněji. Je to v jejich individuálním zájmu. Další významnou jistotou je trvalý růst ceny paliv. Tento nepotěšitelný fakt je dán zejména tím, že nejdostupnější a nejsnáze vytěžitelné zásoby se postupně vyčerpávají a rostou náklady na těžbu v nových nalezištích, která jsou obtížněji dostupná a vyžadují nákladnější technologie. Ceny také samozřejmě ovlivňuje poptávka a tak si lze z grafů na Obr. 2.1 udělat představu o budoucím vývoji podle prognózy Mezinárodní energetické agentury [23].
8
US$ (1990) na 1 GJ
US$ (1990) na 1 GJ
významnou jistotou je trvalý růst ceny paliv. Tento nepotěšitelný fakt je dán Uhlí 9 zejména - Další tím, že nejdostupnější a nejsnáze vytěžitelné zásoby se postupně vyčerpávají a rostou Ropa a vyžadují nákladnější náklady na těžbu v nových nalezištích, která jsou obtížněji dostupná 2.8Paliva MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ – Evropa z grafů na Obr. 2.1 udělat technologie. Ceny také samozřejmě ovlivňuje poptávka a tak si lzePlyn 7 představu Plyn – Pacifický o budoucím vývoji podle prognózy Mezinárodní energetické agentury [23]. Plyn – Severní Amerika 6 9,55 - 9 Uhlí Ropa 4 - 8 Plyn Pac. Plyn – Evropa Ropa Plyn – Pacifický 3 - 7 Plyn – Severní Amerika 2 - 6 Uhlí 5 - Plyn 1 - 4 - Sev. Am. Plyn Pac. Ropa 0 - 3 -
2 1 0 -
Uhlí
Plyn Sev. Am.
OBR. 2.1 PROGNÓZA CENOVÉHO VÝVOJE FOSILNÍCH PALIV
Tržní zákonitosti OBR. se 2.1markantně projevily u nás i v celé Evropě v souvislosti PROGNÓZA CENOVÉHO VÝVOJE FOSILNÍCH PALIV OBR. 2.1 PROGNÓZA CENOVÉHO VÝVOJE FOSILNÍCH PALIV s rostoucím zájmem o spalování dřeva a z odvozených dalších paliv, jako jsou brikety, pelety, Tržní zákonitosti se markantně projevily u nás i v ucelé v jako souvislosti rostoucím záceny energie obrátilprojevily pozornost keEvropě dřevu levnému a dostupnému štěpky. Všeobecný Tržnírůst zákonitosti se markantně nás i v celé Evropě vssouvislosti jmem o spalování dřeva a z odvozených dalších paliv, jako jsou brikety, pelety, štěpky. Všeobecný z odvozených dalších jako jsou brikety, pelety, s rostoucímpoptávka zájmem o spalování dřeva a sféry (dřevo propaliv, vytápění) byla mnohonásobně palivu. Rostoucí z občanské růst ceny energie obrátil pozornost ke dřevu jako levnému a dostupnému palivu. Rostoucí poVšeobecný růst ceny energie obrátil pozornost ke dřevu jako levnému a dostupnému štěpky. umocněna průmyslovou poptávkou (zelená, dotovaná elektřina) a ceny se v krátké době ptávka z občanské sféry (dřevo pro vytápění) byla(dřevo mnohonásobně umocněna průmyslovou posféry pro vytápění) byla mnohonásobně palivu. Rostoucí poptávka z občanské výrazně zvýšily. Jedinou rozumnou navdotovaná tento době vývoj je snižovat spotřebu paliva. Lze ptávkou (zelená, dotovaná elektřina) areakcí ceny se krátké výrazně průmyslovou poptávkou (zelená, elektřina) a zvýšily. ceny seJedinou v krátké rozumnou době umocněna lze snížit tepelné lze se také zimě tepleji používat s zvýšily. vyšší výrazně Jedinou rozumnou reakcí na tento vývoj jebudov snižovat spotřebu paliva.vlze Lze reakcíkotle na tento vývojúčinností, je snižovat spotřebu paliva. Lze ztráty používat kotle sa vyšší účinností, snížit snížit tepelné ztráty Je budov a lze se také v zimě teplejiStále kotle vyšší tepelné budov a lzeúčinností, sejetaké vlze zimě tepleji oblékat. to realita a energie je zboží. oblékat. Jepoužívat toztráty realita a senergie zboží. Stále vzácnější. oblékat. Je to realita a energie je zboží. Stále vzácnější. vzácnější.
2.1 Druhy paliv
2.1 Druhy paliv 2.1 Druhy paliv
palivpaliv se provádí podle uvedených v Tab. 2.1. Poskytuje ZákladníZákladní dělení dělení se provádí podle kritérií kritérií uvedených v Tab. 2.1. Poskytuje obecný obecný Základní dělení paliv se provádí podle kritérií uvedených v Tab. 2.1. Poskytuje obecný celnicméně běžného uživatelebudou budou zajímat praktičtější informace. celkový přehled, celkový běžného uživatele zajímat praktičtější informace. kovýpřehled, přehled, nicméně nicméně běžného uživatele budou zajímat praktičtější informace. Dělení paliv dle:
Dělení paliv dle:
stáří
fosilní (vzniklá ve vzdálenějších geologických obdobích)
recentní (vznikající v současné době, např. dřevo) obdobích) fosilní (vzniklá ve vzdálenějších geologických stáří tuhá recentní (vznikající v současné době, např. dřevo) skupenství kapalná tuháplynná skupenství kapalná přírodní (např. paliva fosilní, recentní) původu umělá (jako produkt průmyslové technologie, např. svítiplyn) plynná přírodní (např. paliva fosilní, recentní) TAB. 2.1 ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ PALIV původu umělá (jako produkt průmyslové technologie, např. svítiplyn) Nejběžnější je rozlišovat paliva podle skupenství, má i praktický význam, protože TAB. 2.1 ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍcož PALIV TAB. 2.1Hovoříme ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ PALIV tedy o tuhých, kapalných a plynných palivech a stejně se dělí spalovací zařízení. vytápění, musíme vzpomenout také ostatní zdroje, jako například protože máme na zřeteli Nejběžnější je rozlišovat paliva podle skupenství, což má i praktický význam, protože stej-
je rozlišovat paliva podle což má i praktický význam, protože něNejběžnější se dělí spalovací zařízení. Hovoříme tedy o skupenství, tuhých, kapalných a plynných palivech a protože 8 na spalovací zřeteli vytápění, musíme vzpomenout ostatní zdroje, jako anapříklad solární či se dělí zařízení. Hovoříme tedytaké o tuhých, kapalných plynných palivech a stejněmáme geotermální. Zdrojem energie pro vytápění může být také elektřina, což je řešení s pokaženou protože máme na zřeteli vytápění, musíme vzpomenout také ostatní zdroje, jako například pověstí z počátku devadesátých let, která však nemůže zůstat, vzhledem k pravděpodobnému technickému a cenovému vývoji, stranou pozornosti. 8 Je nutné vzít na vědomí, že současná nabídka způsobů vytápění je mimořádně široká a zahrnuje celou škálu možností od řešení s vysokým uživatelským komfortem a tomu odpovídající cenou, až po řešení levná a pracná. Rozhodnutí, volba je individuální, musí však respektovat obecné požadavky legislativy a občanské slušnosti. Pro každé individuální řešení lze doporučit zabezpečení náhradního zdroje vytápění pro havarijní situace (diverzifikace zdrojů).
9
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
2.1.1 Tuhá paliva Do této skupiny patří všechny druhy uhlí a biomasa, z níž pro vytápění především dřevo a z nich vyrobená umělá paliva, jako koks, brikety apod. Při nejjednodušším energetickém hodnocení tuhých paliv vycházíme z předpokladu, že jsou složena z hořlaviny, popeloviny a vody. Hořlavina představuje aktivní složku, nebo je nositelem chemicky vázané energie a je tvořena zejména uhlíkem, vodíkem a sírou. Z praktických důvodů se do hořlaviny zahrnuje také dusík a kyslík. Popelovina a voda jsou složky pasivní, nejsou nositeli energie, naopak energetickou hodnotu paliva snižují. Rozdíl mezi nimi je v tom, že zatímco obsah popeloviny, která je z části rozptýlena v uhelné hmotě, nelze jednoduchým způsobem ovlivnit, obsah vody lze poměrně snadno snížit sušením, viz. Tab. 2.2. Je logické, že vysušení paliva má za následek zvýšení jeho výhřevnosti, což má velký praktický význam zejména v případě dřeva. Původní palivo
Po vysušení
0,3 kg vody
0,1 kg vody
0,2 kg popeloviny
0,27 kg popeloviny
0,5 kg hořlaviny
0,63 kg hořlaviny
Celkem 1 kg
Celkem 1 kg
TAB. 2.2 SLOŽENÍ TUHÝCH PALIV PŘED A PO VYSUŠENÍ
Zvýšení obsahu hořlaviny vysušením paliva zvýší ve stejném poměru jeho výhřevnost. Palivo s nižším obsahem vody a vyšší výhřevností se lépe spaluje, což má malý význam ekonomický, ale velký význam ekologický: při spalování vzniká méně škodlivin. parametrem palivuhlí je obsah prchavé hořlaviny (Vdaf). Tímto názvem jsou těžených v ČR jeVýznamným uvedena v příslušných normách tuhých [7]. U černých Vdaf dovoluje poměrně jasně rozlišit jednotlivé typy nebo původ označovány hořlavé plyny, které se z uhlí paliva uvolňují při jeho zahřátí uhlí, u hnědých je tento znak skoro nevýznamn ý na cca 850 °C (existuje norma[22]. tivní postup stanovení Vdaf, viz. [6]). Čím více prchavé hořlaviny palivo obsahuje, tím snáze se zapaluje, protože od hořících plynů se odplyněný tuhý zbytek (koks, dřevěné uhlí) zapálí celkem spolehlivě. Obsah prchavé hořlaviny v palivech klesá s jejich geologickým stářím a protože jsou starší druhy uhlí více prouhelnatělé a obsahují více uhlíku, roste s jejich stářím výhřevnost [39]. Názorně to popisuje graf na Obr. 2.2, kde je na svislé ose uveden energetický obsah paliva (spalné teplo). Klasifikace černých a hnědých uhlí těžených v ČR je uvedena v příslušných normách [7]. U černých uhlí Vdaf dovoluje poměrně jasně rozlišit jednotlivé typy nebo původ uhlí, u hnědých uhlí je tento znak skoro nevýznamný [22]. OBR. 2.2 ENERGETICKÝ OBSAH PALIVA A PRCHAVÁ HOŘLAVINA OBR. 2.2 ENERGETICKÝ OBSAH PALIVA A PRCHAVÁ HOŘLAVINA
Při spalování uhlí v malých ohništích pro vytápění, lokální i centrální, hraje obsah prchavé hořlaviny důležitou roli. Přiložíme-li najednou větší množství paliva, začnou se brzy poté v důsledku jeho zahřátí uvolňo
10
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Při spalování uhlí v malých ohništích pro vytápění, lokální i centrální, hraje obsah prchavé hořlaviny důležitou roli. Přiložíme-li najednou větší množství paliva, začnou se brzy poté v důsledku jeho zahřátí uvolňovat horké hořlavé plyny. Ty potřebují k tomu, aby vyhořely, dostatek spalovacího vzduchu, vhodnou teplotu a také čas. Pokud je ohniště malé, plyny jím rychle protečou do komína a nestačí vyhořet. Výsledkem je hustý, tmavý, silně aromatický kouř, který kazí pověst uhlí jako dobrého paliva. Řešením je správná volba spalovacího zařízení (kamen, kotle), přičemž platí, že čím větší je objem ohniště, tím lépe. Potíže lze také zmírnit častějším přikládáním a pomůže samozřejmě používání vhodného, tj. doporučeného paliva. Každé spalovací zařízení je určeno pro konkrétní palivo a univerzální ohniště většinou zklame. V některých případech nestačí pro posouzení vhodnosti paliva základní charakteristiky a je nutné se zaměřit také na detailnější charakteristiky paliva [38]. V této souvislosti se často hovoří o tzv. bezdýmném palivu. Je to vždy palivo s velmi nízkým obsahem prchavé hořlaviny, při jehož spalování se popsané potíže objeví pouze v minimálním rozsahu. Klasickým příkladem takového paliva je koks, který však dnes zřídka připadá v úvahu pro jeho citelný nedostatek a vysokou cenu. Kvalita uhlí (a také jeho cena) je významně ovlivněna obsahem síry. Ne všechna síra, v uhlí obsažená, je spalitelná. Po spalování část síry zůstane v popelu, větší část však shoří a vytvoří oxid siřičitý, který ve spalinách odchází do ovzduší. Protože neexistuje efektivní způsob, jak síru z paliva odstranit, řeší se u velkých zařízení odsíření navázáním oxidu siřičitého ze spalin na oxid vápenatý. Existuje několik technologií, jejichž společným znakem je vysoká investiční náročnost a proto se tato zařízení uplatní pouze u velkých energetických zdrojů. V případě malých zdrojů pro vytápění je jediným použitelným řešením spalování nízkosirnatého uhlí. Zákon o ochraně ovzduší předepisuje pro tyto případy maximální obsah celkové, tj. spalitelné i nespalitelné síry u hnědého uhlí 1,07 g/MJ, u černého uhlí 0,78 g/MJ a u briket 0,6 g/MJ. To nečiní problémy u domácích černých uhlí a ani nabízená hnědá uhlí nemají se splněním tohoto zákonného limitu potíže. Například hnědá uhlí nabízená Mosteckou uhelnou společností vykazují tzv. sirnatost od 0,53 do 0,66 g/MJ [11]. Snaha o využití uhelných zásob s vyšším obsahem síry vedla k vytvoření nabídky tzv. aditivovaných paliv. Aditivace uhlí je jeho technická úprava podporující proces vazby vzniklého oxidu siřičitého na aditivum přimíchané do uhlí. Používá se bu mokrá aditivace uhlí vápenným hydrátem nebo suchá, kdy se do uhlí přimíchává mletý vápenec. Odsiřovací efekt aditivovaných uhlí se plně uplatní ve fluidních kotlech, účinnost odsíření v roštových ohništích není příliš vysoká díky méně vhodným fyzikálně-chemickým podmínkám. V kotlech pro vytápění lze očekávat snížení emisní koncentrace oxidu siřičitého o cca 20-30%. Parametry paliv (průměrné) a jejich ceny jsou uvedeny v tabulkách Tab. 2.3, Tab. 2.4, Tab. 2.5 a Tab. 2.6, viz. [1], [26]. Druh uhlí
Zrnitost (mm)
Výhřevnost (MJ/kg)
Obsah popela (%)
Obsah síry (%)
Cena Kč/100kg
kostka
40-100
18,7
10,2
1,0
184
ořech 1
20-40
19,1
9,5
1,1
167
ořech 2
10-20
18,3
11,5
1,2
138
h (pecka)
20-100
19,0
8,8
1,1
125
TAB. 2.3 KVALITATIVNÍ PARAMETRY A CENY TŘÍDĚNÉHO HNĚDÉHO UHLÍ MUS, A.S.
Druh briket kostky 3,5
Zrnitost Obsah (mm) vody (%) 63-95
8
Obsah popela (%)
Výhřevnost průměrná (MJ/kg)
Obsah síry (%)
Střední měrná sirnatost (g/MJ)
Cena Kč/ 100kg
13
23,4
0,6
0,26
262
TAB. 2.4 KVALITATIVNÍ PARAMETRY A CENY HNĚDOUHELNÝCH BRIKET SU, A.S.
11
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Druh koksu
Zrnitost (mm)
Výhřevnost (MJ/kg)
Obsah popela (%)
Obsah síry (%)
Obsah vody (%)
Vdaf (%)
Cena Kč/ 100kg
ořech 1
40-60
27,43
11,0
0,8
11,0
2,0
490
ořech 2
20-40
26,78
11,5
0,8
12,0
2,5
460
TAB. 2.5 KVALITATIVNÍ PARAMETRY A CENY OTOPOVÉHO KOKSU OKD, A.S.
Druh uhlí
Zrnitost Výhřevnost (mm) (MJ/kg)
Obsah popela) (%)
Obsah síry (%)
Obsah vody (%)
Vdaf (%)
Cena) Kč/ 100kg
hrášek
10-18
29,0
6,0
0,65
4,0
36,0
330
oříšek
10-30
30,85
5,0
0,65
5,0
30,0
330
ořech 1
30-50
30,19
6,5
0,65
4,0
30,0
330
ořech 2
18-30
30,13
6,0
0,65
5,0
330
TAB. 2.6 KVALITATIVNÍ PARAMETRY A CENY ČERNÉHO UHLÍ OKD, A.S.
K tuhým palivům se řadí také biomasa, zdroj energie, který zcela jistě čeká velký rozvoj. Podle současné legislativy [31] je za biomasu považován rostlinný materiál, který lze použít jako palivo pro využití jeho energetického obsahu, pokud pochází ze zemědělství, lesnictví, nebo potravinářského průmyslu, z výroby surové buničiny a z výroby papíru z buničiny, ze zpracování korku, ze zpracování dřeva s výjimkou dřevního odpadu, který obsahuje halogenové organické sloučeniny nebo těžké kovy v důsledku ošetření látkami na ochranu dřeva nebo nátěrovými hmotami a dřevní odpad ze stavebnictví. Jednoznačně řečeno jde o veškeré palivo na rostlinné bázi, pokud není nebezpečně kontaminováno. Uvedená definice neodpovídá zcela realitě zejména proto, že nezahrnuje nejrůznější odpady z živočišné produkce. V nově připravovaném zákoně o obnovitelných zdrojích bude nepochybně změněna a lze očekávat, že se silně přiblíží definici použité ve směrnici 2001/77/EC Evropského parlamentu o podpoře výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů, která zní: „Za biomasu se považuje biologicky rozložitelná část výrobků, odpadů a zbytků z provozování zemědělství a hospodaření v lesích a souvisejících průmyslových odvětví, zemědělské produkty pěstované pro energetické účely a rovněž biologicky rozložitelná část vytříděného průmyslového a komunálního odpadu“. Rostoucí význam biomasy jako zdroje energie, viz. Obr. 2.3 a (Tab. 2.7) [30] (upozorňujeme na podceněný odhad růstu celkové spotřeby energie v EU), je dán snahou využít všechny dostupné zdroje a zmírnit tak rostoucí závislost evropských zemí na dovozu energetických surovin. Jedná se obvykle o domácí palivo a jeho pěstování a zpracování vytváří nové pracovní příležitosti a podporuje rozvoj podnikání. A protože se jedná o obnovitelný zdroj energie, přispívá spalování biomasy, pokud je náhradou za fosilní paliva, ke snižování produkce skleníkových plynů. V této souvislosti se obvykle uvádí, že spalování biomasy je z hlediska emisí oxidu uhličitého neutrální, nebo množství produkovaného oxidu uhličitého je srovnatelné s množstvím, spotřebovaným rostlinami při jejich růstu (fotosyntéza). Je to ovšem poněkud zjednodušený pohled, nebo stromy rostou desítky let a dřevo z nich se spálí okamžitě, navíc vznikají při spalování další škodliviny, některé velmi nebezpečné jako jsou polyaromatické uhlovodíky, případně dioxiny. I v tomto případě platí, že o množství škodlivých emisí rozhoduje především způsob spalování. Jinak řečeno: palivo za nic nemůže.
12
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ 21 18,9
Energie v EJ/rok (1.1018J)
16,8 14,7 12,6 10,5 8,4 6,3 4,2 2,1 0
Celková spotřeba energie v EU; 66,36 EJ/rok (rok 2000), 89,8 EJ/rok (rok 2030) OBR. 2.3 2.3 POTENCIÁL POTENCIÁL ZDROJŮ ZDROJŮ BIOMASY OBR. BIOMASY VV EU EU [15] [15]
EU 15: Základní údaje
EU 15: Základní jednotka stav v r.údaje 1995 Spotřeba energiejednotka EJ Podíl biomasy EJ Spotřeba energie EJ Podíl biomasy % EJ Podíl biomasy
Podíl biomasy Na produkci tepla
%
EJ Na produkci Na produkci tepla pohonných hmot %
stav v r.55,02 1995 1,60 55,02 2,9 1,60 Podíl biomasy 2,9 EJ 1,52 Podíl biomasy % 8,4 1,52 EJ 0,004 8,4 % 0,004 EJ 0,76 - 0,4 %
předpoklad 2010 předpoklad 55,02 2010 5,46 55,02 10,0 5,46
předpoklad 2025 předpoklad 55,02 2025 10,92 55,02 20,0 10,92
10,0 4,03 22,3 4,03 0,38 22,3 4,0 0,38 1,05 4,0 4,9
20,0 6,89 38,0 0,466,89
EJ Na produkci pohonNa výrobě elektrické ných hmot % energie EJ 0,768,2 1,05 TWh 114,0 Na výrobě elektrické % 0,4 4,9 energie TAB. 2.7 PODÍL BIOMASY NA SPOTŘEBĚ ENERGIE V114,0 EU [20] TWh 8,2
5,038,0 3,570,46
16,05,0 3,57 388,0
16,0 388,0
Značná pozornost sePODÍL v poslední době na možnosti pěstování energetických TAB. 2.7 BIOMASY NAsoustřeďuje SPOTŘEBĚ ENERGIE V EU [20] plodin, tj. plodin s velkými přírůstky hmoty, určených k energetickému využití. Mohou to být vrba nebo šťovík, ale může se jednat také o běžné speciální druhy jako například Značná pozornost se v poslední doběenergetický soustřeuje na možnosti pěstování energetických plodiny jako je obilí. plodin, tj. plodin s velkými přírůstky hmoty, určených k energetickému využití. Mohou to být spe-
ciální druhy jako například vrba nebo energetický šovík, ale může se jednat také o běžné plodi13 ny jako je obilí. Pro vytápění malými zdroji půjde především o spalování dřeva a z něho odvozených paliv, případně o spalování upravených paliv, vyrobených z vhodných druhů energetických plodin, či zbytků ze zemědělské výroby. K dispozici dnes je kusové palivové dříví, štěpky, brikety a pelety [27]. Složení biomasy jako paliva se vyjadřuje stejně jako je tomu v případě uhlí. Záležitost je však podstatně jednodušší, nebo složení hořlaviny je víceméně konstantní (Tab. 2.8) a obsah
13
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
popelovin velmi nízký, cca kolem 1%. Proto můžeme považovat biomasu za směs hořlaviny a vody, tzn. že s rostoucím obsahem vody klesá její výhřevnost tak, jak to ukazuje Obr. 2.4. Druh dřevní hmoty
Složka hořlaviny [%]
Kůra
Průměrné složení dřevní hmoty
Jehličnaté dřevo
Listnaté dřevo
Hnědé uhlí
Uhlík
51,0
50,0
51,4
50,8
69,5
Vodík
6,2
6,15
6,1
6,15
5,5
Kyslík
42,2
43,25
42,2
42,55
23,0
Dusík
0,6
0,6
0,3
0,5
1,0
Síra
-
-
-
-
1,0
Popel [%] v sušině
1,0
1,0
2,3
1,4
25,0
v palivu
0,7
0,7
0,3
0,9
16,3
35,0
32,0
32,2
Voda [%] v palivu
30,0
30,0
Výhřevnost [MJ.kg ] -1
hořlaviny
18,4
18,4
18,4
18,4
26,8
paliva
12,0
12,0
10,8
11,6
12,9
Měrný obsah [g.kWh-1] síry
-
-
-
-
1,45
dusíku
1,25
1,25
0,63
1,17
1,45
popela
2,1
2,1
4,97
2,6
45,42
TAB. 2.8 SLOŽENÍ HOŘLAVINY A VÝHŘEVNOST 20 19 18 17 výhřevnost paliva Qi r (MJ.kg -1)
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 Qir = -0,2267.w + 18,5
5 4 3 2 0
10
20
30
40
50
60
vlhkost paliva w (%)
OBR. 2.4 ZÁVISLOST VÝHŘEVNOSTI BIOMASY NA OBSAHU VODY OBR. 2.4 ZÁVISLOST VÝHŘEVNOSTI BIOMASY NA OBSAHU VODY
Je důležité v této souvislosti připomenout, že existují dva způsoby udávání obsahu vody důležité vatéto souvislosti připomenout, že existují dva způsoby udávání obsahu v dřevu, Je energetický dřevařský. Zatímco energetici udávají jakou část paliva představuje voda, energetický a dřevařský. Zatímco energetici udávají jakou část paliva vody v dřevu, dřevaři uvádějí poměr množství vody v palivu k množství sušiny, tj. hořlaviny a popeloviny.
představuje voda, dřevaři uvádějí poměr množství vody v palivu k množství sušiny, tj. hořlaviny a popeloviny. Jestliže bude dřevo obsahovat polovinu vody a polovinu sušiny, udá energetik obsah vody jako 50%, zatímco pro dřevaře to bude 100 %. Srovnání obou způsobů 14 umožňuje graf na Obr. 2.5.
vody v dřevu, energetický a dřevařský. Zatímco energetici udávají jakou část paliva představuje voda, dřevaři uvádějí poměr množství vody v palivu k množství sušiny, tj. 2. Paliva MALÉpolovinu ZDROJE a popeloviny. Jestliže bude dřevo obsahovat vody aZNEČIŠŤOVÁNÍ polovinu sušiny, udá hořlaviny energetik obsah vody jako 50%, zatímco pro dřevaře to bude 100 %. Srovnání obou způsobů grafbude na Obr. umožňuje Jestliže dřevo2.5. obsahovat polovinu vody a polovinu sušiny, udá energetik obsah vody jako 50%, zatímco pro dřevaře to bude 100 %. Srovnání obou způsobů umožňuje graf na Obr. 2.5. 160
dřevařská vlhkost wD [%]
140 120 100 80 60 40 20 0 0
10
20
30
40
50
60
r
energetická vlhkost w [%]
OBR. 2.5 ENERGETICKÝ A DŘEVAŘSKÝ OBSAH VODY
Rozhodujeme-li pro vytápění dřevem (biomasou), měliVODY bychom vzít na vědomí několik OBR.se2.5 ENERGETICKÝ A DŘEVAŘSKÝ OBSAH významných skutečností: • Cenová nabídka se pohybuje v širokém rozsahu, přičemž cena pelet a briket v některých případech převyšuje cenu uhlí. • Z důvodu provozní spolehlivosti, vysoké účinnosti a zejména environmentální přijatelnosti je nutné spalovat dostatečně vysušené dřevo, doporučený obsah vody je cca 20% (ener15 geticky), což vyžaduje nejméně roční skladování na dobře větraném místě. • V případě briket a pelet není nutné tuto otázku řešit, obsah vody bývá kolem 10 %. Je však nutné věnovat pozornost jejich mechanické pevnosti. Během skladování a manipulace s nimi by se neměly rozpadat. • Biomasa má vždy menší hustotu, než uhlí. Stejný energetický obsah bude představovat podstatně větší objem paliva a rovněž bude nutné, v případě kotle s automatickým přikládáním, použít složitého, rozměrného a drahého zařízení pro dopravu paliva do kotle. • Při úvahách o spalování pěstovaných energetických plodin je nutné zodpovědně posoudit reálné roční výnosy a tomu odpovídající potřebné pěstební plochy. Oficiálně uvážené údaje bývají často až příliš optimistické. • Instalace jakéhokoliv moderního systému vytápění nemůže přivést dostatečný efekt bez racionálních opatření na straně spotřeby tepla.
2.1.2 Plynná paliva Plyn patří k nejrozšířenějším palivům používaným pro vytápění, ohřev vody, vaření a k mnoha dalším účelům. V současnosti se v domácnostech používá zemní plyn a propan-butan. V průmyslu se využívají i jiné druhy plynů. Z hlediska druhu plynu pro vytápění obytných domů a průmyslových budov je nejrozšířenější zemní plyn. V letech 1996 - 2002 probíhala na území ČR plynofikace. Do všech dobře přístupných míst s ekonomicky opodstatněným počtem odběratelů byl zaveden plynovod se zemním plynem. S rozvojem plynofikace vzrostla spotřeba zemního plynu díky zvýšení počtu plynových spotřebičů, hlavně automatických kotlů pro vytápění a ohřev vody pro užitkové účely. Velkou výhodou zemního plynu je jeho vysoká výhřevnost a „ekologičnost“. Zemní plyn neobsahuje síru a tuhé částice, při spalování vzniká s porovnáním s tuhými i kapalnými palivy jen minimum emisí CO a uhlovodíků. U novějších typů kotlů je vyřešen problém s emisemi NOx, které jsou dnes také na velmi nízké úrovni. Dalším důležitým faktorem je komfort obsluhy, nebo plynové kotle mají automatické řízení, odpadá nutnost skladovacích ploch, doplňování paliva do
15
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
zásobníku a vynášení popela, které jsou nezbytné u tuhých paliv. Regulace kotlů je jednoduchá a kotle dosahují vysoké účinnosti a množství odebraného plynu se jednoduše měří. Nevyzpytatelnou vlastností zemního plynu je jeho cena, která je závislá na kurzu koruny k dolaru a jeho ceně na světových trzích. Ta zase úzce souvisí s cenou ropy. V posledních létech cena plynu neustále roste. Přibližně 99% zemního plynu se k nám dováží ze zahraničí. Dalším plynem používaným pro vytápění je propan – butan (PB), který je také někdy označován zkratkou LPG (Liquid petroleum gas) – zkapalněné uhlovodíkové plyny. PB patří mezi plyny získané při zpracování ropy. Za normálního tlaku a teploty se jedná o směs plynnou ovšem při zvýšení tlaku se mění v kapalinu a dochází k 260-ti násobnému zmenšení objemu. PB není jedovatý a při náhodném úkapu se vypaří. Proto lze velkou tepelnou kapacitu uskladnit v poměrně malém zásobníku. Spalováním propan butanu v moderních kotlích vznikají minimální emise jen minimálně vyšší než při použití zemního plynu. Dodává se vždy ve zkapalněném stavu. Ve srovnání se zemním plynem má několik nevýhod. Musí být uskladněn v dostatečně velkém zásobníku, aby se nemusel často doplňovat. Pro velké rodinné domy se používají zásobníky o objemu 1,2 tuny zkapalněného PB. Pro dobře tepelně izolované domy stačí menší zásobník známý jako „polokoule“ [11]. Pořizovací i provozní náklady jsou v současné době u PB vyšší než u zemního plynu a proto se použití PB doporučuje jen tam, kde není přípojka zemního plynu a přesto existuje požadavek na co nejekologičtější a komfortní vytápění. Novým řešením je spalování čistého butanu, který je výhřevnější a levnější než propan. Princip je v tom, že butan, který se velmi špatně odpařuje za normální teploty, je v malém výměníku umístěném na nádrži předehříván pouze v množství nezbytně nutném pro zásobování hořáků. Cena butanu je 70% vzhledem k ceně propanu a blíží se ceně zemního plynu, viz Obr. 2.6.
OBR. 2.6 POROVNÁNÍ NÁKLADŮ A VÝHŘEVNOSTI JEDNOTLIVÝCH PLYNŮ
2.1.3 Kapalná paliva V našich ekonomických podmínkách jsou zatím kapalná paliva znevýhodněna svou cenou, kterou však můžeme považovat za tržní. V zemích EU jsou ceny jednotlivých paliv více vyrovnané než u nás a vytápění kapalnými palivy je konkurenceschopné. V našich podmínkách je vhodné zvažovat jejich použití při větších výkonech nebo při absenci zemního plynu. Kapalná paliva nabízejí prakticky bezobslužný provoz. Z topných olejů je pro domovní kotelny a rodinné domky vhodný pouze extra lehký topný olej ELTO. Základní vlastnosti ELTO jsou uvedeny v Tab. 2.9 [14]. Extra lehký topný olej s obsahem síry do 0,2 % vyráběný v českých rafinériích od r. 1994 je vysoce výhřevné moderní palivo, které splňuje veškeré ekologické limity, není třeba jej předehřívat, čistit nádrže od úsad. Toto palivo je využíváno zejména v těch lokalitách, kde nebyla provedeny plynofikace nebo připojení na centrální zdroj tepla. Topné oleje mají vysokou výhřevnost. Patří mezi paliva, jejichž spalováním vzniká poměrně malé množství škodlivin ve srovnání s hnědým nebo černým uhlím. Na spalování extralehkých topných olejů lze používat zařízení,
16
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
která dokáží toto ušlechtilé palivo efektivně využít, často jsou to plynové kotle s jiným hořákem. Tyto kotle umožňují bezobslužný provoz a snadnou automatickou regulaci. Účinnost kotlů na kapalné palivo je od 70 % u starších typů a do 92 % u moderních zařízení. V současnosti trh nabízí nízkoteplotní olejová topná zařízení s účinností porovnatelnou s účinností plynových kondenzačních kotlů. Tato zařízení vyžadují nižší teploty teplonosného média 50 °C oproti klasickým teplotním spádům 70 až 90 °C. Podobně jako u plynových kotlů se TUV může připravovat v zásobníkových ohřívačích samostatných nebo integrovaných s kotlovým tělesem. Mezi nevýhody patří to, že se ELTO vyrábí z ropy a při jejich výrobě (destilaci nebo rafinaci ropy) jsme plně závislí na zahraničních dodávkách této suroviny. Cena ELTO se odvíjí od světových cen ropy, je poměrně vysoká a navíc zatížena spotřební daní. Uživatelé a odběratelé ELTO musí budovat zásobníky paliva, které odpovídají přísným bezpečnostním, požárním a ekologickým předpisům. Existují i další zdroje kapalných paliv jako uhlí (syntetické oleje) nebo bionafta (esterifikovaný rostlinný olej). Progresivním biopalivem je také etanol. Jeho použití pro vytápění však nelze ani v budoucnu očekávat. Rozvíjená výroba etanolu je určena pro přimíchávání do kapalných paliv pro spalovací motory. Vlastnosti
Jednotky
ELTO
Hustota při 20 °C
kg/ m3
max. 860
Kinematická viskozita
mm /s
při 20 °C max. 6
Obsah popela
hmotnostní %
max. 0,01
Obsah mechanických nečistot
hmotnostní %
max. 0,05
Bod vzplanutí
°C
56
Bod tuhnutí
°C
max. - 10
Obsah síry
hmotnostní %
max. 0,2
Destilační zkouška Do 350 °C předestiluje
objemová %
min. 85
MJ/kg
min. 42
2
Výhřevnost
TAB. 2.9 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI ELTO
2.1.4 Elektrická energie Vytápění elektrickou energií prožívalo největší rozvoj v letech 1992 – 1995, kdy vláda ČR propagovala elektrické přímotopné konvektory a další elektrické spotřebiče určené pro vytápění. Od roku 1996 byl rozvoj vytápění elektřinou nahrazenou rozvojem vytápění zemním plynem. Vytápění elektrickou energií je čisté, bezpečné, ekologické, automaticky regulovatelné, s vysokou účinností zdroje. Nároky na obsluhu jsou minimální. U přímotopného vytápění kopíruje dodávka elektrické energie odběr tepla. Při akumulačním ohřevu kotel v době snížené sazby elektrické energie nabíjí – ohřívá topnou vodu v akumulační nádrži. Náklady jsou u vytápění elektrickou energií vyšší než u jiných zdrojů vytápění, proto se často používá jako druhý zdroj energie nebo jako zásobní zdroj energie u tepelného čerpadla nebo solární energie. Elektrické vytápěcí tělesa se dělí do dvou základních skupin. První skupinu tvoří přímotopná tělesa – konvektory a topné ventilátory, která jsou určena především pro rychlý ohřev místnosti. Druhou skupinu tvoří akumulační tělesa – elektrická akumulační kamna a podlahové vytápění, které mají výrazně větší tepelnou setrvačnost než přímotopná tělesa a tudíž dokáží lépe využívat elektrickou energii, nebo mohou být v činnosti pouze v době nízkého tarifu, čímž šetří náklady na vytápění. Elektrická energie používaná pro vytápění se odebírá v některé ze sazeb D26, D35 a D46 [11]. Volba sazby závisí na počtu a výkonu elektrických zdrojů tepla a na časovém vymezení odběru elektřiny v době nízkého tarifu. Nízký tarif (NT) je u sazby D 25 minimálně 8 hodin denně, 16 hodin u sazby D35 a 20 hodin u sazby D45. Růst cen v těchto sazbách ukazuje Tab. 2.10. Spotřeba elektrické energie elektrickými topnými spotřebiči je různá. Nejmenší spotřebu mají topné koberce, jejichž výkon se pohybuje v rozmezí 50 – 200 W. Konvektory, akumulační kamna, radiátory a topné rohože podlahového vytápění mají výkon od 0,5 do 8 kW. Jejich výkon závisí na tepelné ztrátě vytápěné místnosti [11].
17
2. Paliva
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Sazba
Cena v Kč (NT/VT) za 1 kWh v roce
dříve
dnes
2000
2001
2002
2003
2004
BV
D26
0,61/2,31
0,73/2,87
0,80/3,22
0,75/2,95
0,81/2,91
BH
D35
0,61/2,43
0,73/2,63
0,98/3,65
0,96/3,44
0,99/3,37
BP
D45
0,61/3,89
1,00/3,60
1,10/3,96
1,05/3,45
1,07/3,38
TAB. 2.10 CENY ELEKTRICKÉ ENERGIE PRO VYTÁPĚNÍ U SME, A.S.
Zvláštním typem vytápění jsou tepelná čerpadla. Tepelné čerpadlo převádí přírodní, tzv. nízkopotenciální, teplo na teplo vhodné pro vytápění, předehřev nebo ohřev TUV nebo větrání domu. Nízkopotenciální teplo je obnovitelným zdrojem energie. Je uloženo v zemi, podzemní nebo povrchové vodě nebo okolním vzduchu. Teplené čerpadlo pracuje jako chladicí zařízení, jehož hnacím prvkem je kompresor, poháněný elektromotorem. Topný výkon tepelného čerpadla je dán součtem nízkopotenciální energie a potřebné elektrické energie pro pohon. Teplo odebírané z vnějšího prostředí činí cca 50-75 % výkonu tepelného čerpadla [19].
2.2 Porovnání jednotlivých druhů paliv Následující tabulka uvádí porovnání výhod a nevýhod jednotlivých nejčastěji používaných druhů paliva Tab. 2.11 [11]. Palivo
Výhody
Nevýhody
Zemní plyn
Automatická regulace kotle Velice nízké emise Vysoká účinnost
Růst ceny Nutná přípojka plynu
Propan-butan
Automatická regulace kotle Vysoká účinnost
Nutný zásobník Nutný dovoz paliva Cena závislá na vývoji ceny ropy a kurzu měny
Kapalná paliva
Vysoká účinnost Automatická regulace
Vysoká cena Nutný zásobník Nutný dovoz paliva
Uhlí
Nízká cena
Vysoké emise Dovoz a skladování paliva Vynášení popela
Dřevo
Nízká cena Obnovitelný zdroj energie
Dovoz a skladování paliva Možné problémy s regulací U neautomatických kotlů časté přikládání
Biomasa
Nízká cena Obnovitelný zdroj energie
Dovoz a skladování paliva
Elektřina
Snadná regulace Vysoká účinnost
Vysoká cena Nutná přípojka o dostatečné kapacitě
TAB. 2.11 POROVNÁNÍ VÝHOD A NEVÝHOD JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ PALIV
18
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
3. Spalovací zařízení Za spalovací zařízení považujeme v případě malých zdrojů pro vytápění lokální topeniště, kotle pro ústřední vytápění a teplovodní kotle pro lokální centralizované systémy. Podle způsobu vytápění lze rozlišit: • Přímotopná spalovací zařízení (lokální topeniště), která teplo uvolněné spalováním bezprostředně předávají do místnosti (kamna, krby), • Kotlová zařízení, ve kterých se předává teplo uvolněné spalováním a obsažené ve spalinách pracovní látce (vodě), která je pak rozváděna do jednotlivých místností, prostor, či budov. Lokální topeniště jsou téměř vždy určena pro spalování tuhých paliv (výjimku představují například plynové krby), nejčastěji uhlí či dřeva a jejich předností je možnost levného a efektivního vytápění jednotlivých místností. Nevýhodou je manipulace s palivem a popelem, potřeba periodického přikládání a s tím související zvýšená prašnost, znečištění. V poslední době se rozšiřující užívání oblíbených krbů a krbových a kachlových kamen posiluje tento způsob vytápění, nejčastěji jako doplňkové k zavedenému systému ústředního vytápění. Takové řešení umožňuje významně snížit náklady na vytápění, použije-li se dřevo jako náhrada dražšího paliva v přechodném období nebo v době extrémních nároků na spotřebu. Jeho nevýhodou je rovněž snížení rizika při náhlých výpadcích dodávky – diverzifikace zdrojů. Systémy s ústředním (centrálním) vytápěním poskytují podstatně vyšší uživatelský komfort a nabízejí velké množství technických řešení jak na straně zdrojů, tak na straně spotřeby. Zdrojem tepla je palivo, spalované v teplovodním kotli a současná nabídka zahrnuje kotle pro spalování tuhých, kapalných i plynných paliv, dosahující vysoké účinnosti, zabezpečující svým konstrukčním řešením nízkou produkci škodlivin a umožňující automatickou regulaci provozu podle podmínek a potřeb. Lze si vybírat podle svých představ a možností a je rovněž k dispozici dostatečná poradenská sí. A poradit se s odborníky je vždy užitečné, protože současné environmentální požadavky a společenská očekávání jsou velice náročné a rovněž cenový vývoj není snadné odhadnout. Protože cílem této publikace není představit současnou nabídku na trhu s kamny a kotly, v tomto směru lze doporučit návštěvu tématických výstav, prodejců a výrobců, případně vhodné publikace, např. [11], [35], [37], [29], [17], [27], [46], [48], [47], [19], [12], [25] apod., budou dále vysvětleny a popsány principy jednotlivých okruhů spalovacích zařízení a hodnoceny jejich individuální vlastnosti.
3.1 Kamna a sporáky Kamna a sporáky představují nejjednodušší lokální topidla s ohništěm pro spalování tuhých paliv. Dno ohniště je tvořeno pevným roštem, kterým je k hořícímu palivu přiváděn spalovací vzduch, jehož množství lze regulovat dvířky popelníku, umístěným pod roštem. Takové ohniště klade pouze minimální nároky na kvalitu paliva, jinak řečeno lze v něm spálit téměř všechno. Je věcí uživatele, jakým způsobem bude kamna provozovat, což může být problém. Při spalování kvalitního tříděného uhlí, nebo kusového dřeva, se lze vyhnout nedokonalému spalování, projevujícímu se tmavým aromatickým kouřem, častějším přikládáním po malých dávkách. Zájmem uživatele však bývá počet přikládání minimalizovat. Je-li principu spalování na roštu použito u kamen, která jsou určena převážně pro vytápění, respektuje se požadavek minimální četnosti přikládání volbou velkého objemu ohniště, do kterého je možné najednou přiložit velké množství paliva. Taková ohniště lze v zásadě konstruovat dvojím způsobem a rozlišují se kamna s prohoříváním paliva a se spodním odhoříváním paliva. Rozdíl v provedení ohniště názorně ukazuje Obr. 3.1, na němž je vlevo znázorněn princip prohořívací a vpravo odhořívací.
19
spodním odhoříváním paliva. Rozdíl v provedení ohniště názorně ukazuje Obr. 3.1, na němž paliva. Rozdíl v provedení ohniště ZDROJE názorně ukazuje Obr. 3.1, na němž spodním odhoříváním 3. Spalovací zařízení ZNEČIŠŤOVÁNÍ princip prohořívací a MALÉ vpravo odhořívací. je vlevo znázorněn je vlevo znázorněn princip prohořívací a vpravo odhořívací.
A)
A) A)
B)
B)
B)
OBR. 3.1 S PROHOŘÍVÁNÍM PALIVA (A) A SPODNÍM ODHOŘÍVÁNÍM (B) OBR. 3.1 OHNIŠTĚ OHNIŠTĚ S PROHOŘÍVÁNÍM PALIVA A SPODNÍM ODHOŘÍVÁNÍM PALIVAPALIVA (B) OBR. 3.1 OHNIŠTĚ S PROHOŘÍVÁNÍM PALIVA (A) A(A)SPODNÍM ODHOŘÍVÁNÍM PALIVA (B)
V prvním případě se násypná palivem, které sežhavé od žhavé na roštu V prvním šachtašachta naplnínaplní palivem, kterése seod odžhavé vrstvyvrstvy naroštu roštu zaV prvním případě případě se se násypná násypná šachta naplní palivem, které vrstvy na Je zapálí, žhavé spaliny prostupují vrstvounahoru palivaanahoru a palivo tak prohořívá. postupně prohořívá. pálí, žhavé spaliny prostupují vrstvou paliva palivo tak postupně Je logické, zapálí, žhavé spaliny prostupují vrstvou paliva nahoru a palivo tak postupně prohořívá. Je řešena tak, aby nemohlo dojít k zapálení celého objemu paliva logické, že musí být kamna že musížebýt kamna abytak, nemohlo dojít k zapálení celého objemu najednou. řešena aby nemohlo dojít k zapálení celého paliva objemu paliva To logické, musí být řešena kamna tak, spalovacího vzduchu pod rošt. Regulační najednou. To lze zajistit pouze regulací přívodu lze zajistitTo pouze regulacípouze přívodu spalovacího vzduchu pod rošt. Regulační jsou velice spalovacího vzduchu pod možnosti rošt. Regulační najednou. lze zajistit regulací přívodu možnosti jsou velice široké a jejich použití záleží pouze na uživateli. Úplným otevřením široké a jejich použití záleží pouze na uživateli. Úplným otevřením dvířek popelníku lze dosáhmožnosti jsou velice široké a jejich použití záleží pouze na uživateli. Úplným otevřením popelníku lze dosáhnout hoření což celého objemu několikanásobek paliva najednou, což představuje noutdvířek hoření celého palivahoření najednou, představuje popelníku lzeobjemu dosáhnout celého objemu paliva najednou, což jmenovitého představuje výdvířek několikanásobek jmenovitého výkonu kamen se všemi negativními důsledky : nedokonalé konu kamen se všemi negativními důsledky : nedokonalé spalování a výrazné snížení životnosti několikanásobek jmenovitého výkonu kamen se všemi negativními důsledky : nedokonalé spalování a výrazné snížení životnosti zařízení. zařízení. spalování a výrazné snížení životnosti zařízení. se spodním odhoříváním je nesporně lepším Je řešením. Je rozděleno shora Ohniště Ohniště se spodním odhoříváním je nesporně lepším řešením. rozděleno shora vedoucí Ohniště se spodním odhoříváním je nesporně lepším řešením. Je rozděleno shora na dvě části. Levánásypnou představuje násypnou kterou lze prazcela vedoucí svislou svislou přepážkou napřepážkou dvě části. Levá představuje šachtu, kteroušachtu, lze zcela naplnit, vedoucí svislou přepážkou na dvě části. Levá představuje násypnou šachtu, kterou lze zcela vá pak vlastnípravá ohniště dole umístěným roštem. Zpevným dolní části násypné šachty se násypné palivo dole umístěným roštem. Z dolní části naplnit, paks vlastní ohniště s pevným dole umístěným pevným roštem. Z dolní částivnásypné naplnit, pravá pak vlastní ohništěa shoří. odsypává kdeodsypává se zapálína vzhůru ohništěm a přitom nich dohoří- a Spaliny prochází vzhůru ohništěm šachtyna serošt, palivo rošt,Spaliny kde se prochází zapálí a hoří. Spaliny přetěžovat, prochází vzhůru ohništěm a šachty se palivo odsypává nas rošt, kde se zapálí a hoří. vají hořlavé tímtohořlavé ohništěm nelze neomezeně což spolu možností přitom složky. v nich Kamna dohořívají složky. Kamna s tímto ohništěm nelze s neomezeně přitom v nich dohořívají hořlavé složky. Kamna s tímto ohništěm nelze neomezeně dohořívání spalincož přispívá produkcispalin škodlivin. Pro bezpečný provoz těchto kapřetěžovat, spoluk podstatně s možnostínižší dohořívání přispívá k podstatně nižší produkci přetěžovat, což spolu s možností dohořívání spalin těsnost přispívá k podstatně nižšíprotože produkci menškodlivin. je nezbytný dostatečný tah komína a spolehlivá násypného otvoru, v přípaPro bezpečný provoz těchto kamen je nezbytný dostatečný tah komína a spolehlivá kamen je vnezbytný dostatečný tah komína a spolehlivá škodlivin. Pro bezpečný dě ztráty tahu by mohloprovoz dojít ktěchto zapálení násypné těsnost násypného otvoru, protože paliva v případě ztráty šachtě. tahu by mohlo dojít k zapálení paliva těsnost Předností násypnéhoobou otvoru, protože případějeztráty tahu bykonstrukce, mohlo dojít k zapálení paliva druhů těchtovkamen jednoduchá snadná obsluha a nízká v násypné šachtě. v cena. násypné šachtě. Z pohledu kvality spalování tvorby škodlivin je lze s výhradou doporučit pouze pro spaloPředností obou druhů atěchto kamen je jednoduchá konstrukce, snadná obsluha a nízká Přednostípaliv, obounejvhodnějším druhů těchto kamen je jejednoduchá konstrukce, snadná obsluha auživatelský nízká vání cena. kvalitních palivem koks, tříděné černé uhlí a dřevo. Běžný Z pohledu kvality spalování a tvorby škodlivin je lze s výhradou doporučit pouze pro cena. Z pohledu kvality spalování a tvorby škodlivinoxidu je lze s výhradoupolyaromatických doporučit pouze pro provoz znamená vždy vysoké koncentrace uhlovopalivem jeuhelnatého, koks, tříděné černé uhlí a dřevo. Běžný spalování kvalitních paliv,emisní nejvhodnějším spalování kvalitních paliv, nejvhodnějším palivem je koks, tříděné černé uhlí a dřevo. Běžný díků a dalších škodlivin. uživatelský provoz znamená vždy vysoké emisní koncentrace oxidu uhelnatého, uživatelský provoz znamená vždy vysoké emisní koncentrace oxidu uhelnatého, polyaromatických uhlovodíků a dalších škodlivin. polyaromatických uhlovodíků a dalších škodlivin.
3.2 Krby krbová kamna 3.2 aKrby a krbová kamna
3.2 Krby a krbová kamna Lokální vytápění dřevem,dřevem, spalovaným v krbech krbových kamnech, se těší veliké oblibě. Lokální vytápění spalovaným v akrbech a krbových kamnech, se těší veliké Lokální vytápění dřevem, spalovaným krbechVytvářejí a krbových kamnech, se těší tím, veliké Krby jako zdroj tepla mají dlouhou historii a vtradici. příjemnou atmosféru že lze oblibě. Krby jako zdroj tepla mají dlouhou historii a tradici. Vytvářejí příjemnou atmosféru Krbyplameny, jako zdroj teplajiskry mají adlouhou historii a tradici. Vytvářejí atmosféru oblibě. pozorovat létající poslouchat praskání dřeva. Jedinýmpříjemnou nedostatkem tradičních tím, že lze pozorovat plameny, létající jiskry a poslouchat praskání dřeva. Jediným krbůžeje lze extrémně nízká plameny, účinnost. U otevřených zhruba devadesát paliva Jediným tím, pozorovat létající jiskrykrbů a poslouchat praskáníprocent dřeva. energie nedostatkem tradičních krbů je extrémně nízká účinnost. U otevřených krbů zhruba devadesát uniká bez užitku komínem. Současné možnosti dovolují uzavřít sklem a regukrbů je extrémnětechnické nízká účinnost. U otevřených krbů ohniště zhruba devadesát nedostatkem tradičních technické možnosti dovolují procent energiespalovacího paliva uniká bez užitku komínem. krby Současné lovat pak množství a tak současné a krbová kamna dosahují špičkomožnosti dovolují procent energie paliva uniká bezvzduchu, užitku komínem. Současné technické ohniště sklem a regulovat pak množství spalovacího vzduchu, a tak současné krby a uzavřít vé účinnosti osmdesát procent, tzn. že pouze dvacet procent teplaasetak nevyužije pro vytápění. ohništěažsklem a regulovat pak množství spalovacího vzduchu, současné krby a uzavřít účinnosti až osmdesát procent, tzn. že pouze dvacet procent krbová kamnatéto dosahují špičkové Praktický význam skutečnosti objasní účinnosti ažnásledující osmdesát příklad. procent, tzn. že pouze dvacet procent krbová kamna dosahují špičkové Praktický význam tétoúčinnost skutečnosti objasní následující příklad. tepla se nevyužije pro vytápění. kamna vPraktický kvalitnímvýznam provedení při jmenovitém této mají skutečnosti objasní následujícívýkonu příklad.80%. tepla seModerní nevyužijekrbová pro vytápění. při jmenovitém výkonu Moderní v kvalitním provedení mají účinnost Pro tepelný výkonkrbová 7 kW kamna avpři použití dostatečně vysušeného dřeva je zapotřebí spálit cca 280%. kg jmenovitém výkonu 80%. Moderní krbová kamna kvalitním provedení mají účinnost při použití dostatečně vysušeného dřeva je zapotřebí spálit cca 2zakg Pro tepelný výkon 7 kW a při dřeva za hodinu. Abychom získali tentýž výkon z krbu s otevřeným ohništěm, musíme v něm Pro tepelný výkon 7 kW a při použití dostatečně vysušeného dřeva je zapotřebí spálit cca 2 kg dřeva za hodinu. Abychom získali tentýž krbu s otevřeným ohništěm, musíme v něm stejnou dobu spálit nejméně 16 kg dřeva. Jde výkon tedy o zto, nakolik si ceníme bezprostřední přítomdřeva za hodinu. Abychom získali tentýž výkon z krbu s otevřeným ohništěm, musíme v něm nosti plamene a zda se přece jenom od něj neoddělíme sklem. 21 Dva a půl kilogramů dřeva je velice málo, dvě středně velká polena, a přitom jejich 21 spálení dokáže poskytnout tepelný výkon 7 kW, což je srovnatelné s tepelnými ztrátami moderního rodinného domku. Podle obecných požadavků by měla ohniště krbů a krbových kamen zabezpečit pravidelné přikládání a vždy spolehlivé zapálení přiloženého paliva v hodinových intervalech.
20
moderního rodinného domku. Podle obecných požadavků by měla ohniště krbů a krbových pravidelné přikládání aMALÉ vždy spolehlivé zapálení přiloženého paliva kamen zabezpečitzařízení 3. Spalovací ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ v hodinových intervalech. To vede k následujícímu konstatování: je snadné spálit 2,5 kg dřeva, ale je umění přinutit 2,5 kg dřeva, aby hořely celou hodinu a přitom ještě nebyly ve To vede k nepřijatelně následujícímuvysoké konstatování: je snadné spálit 2,5 je umění přinutit 2,5 kg koncentrace škodlivin. A kg to dřeva, právě ale moderní krby a krbová spalinách dřeva, aby hořely celou hodinu a přitom ještě nebyly ve spalinách nepřijatelně vysoké koncentkamna, viz. Obr. 3.2, umí. race škodlivin. A to právě moderní krby a krbová kamna, viz. Obr. 3.2, umí.
Hlavní částičásti kamen Hlavní kamen 1 2 3 4
Spalovací komora (topeniště) 1 Spalovací komora (topeniště) Kouřová komora 2 Kouřová komora
Vyměnitelná šamotová vyzdívka 3 Vyměnitelná šamotová vyzdívka
Spalování Spalování A B C
Vyměnitelný litinový rošt
4
Vyměnitelný litinový rošt
5
Popelník
6
Prosklená přikládací dvířka
7
Odvod spalin
5
Popelník
6
Prosklená přikládací dvířka
7
Odvod spalin
D
Hořící palivo palivo A Hořící Spaliny B Spaliny
Primární vzduchvzduch pro spalování C Primární pro spalování
Sekundární vzduch pro Sekundární vzduch pro odhoření plynných spalitelných složek (CO apod.) ve odhoření plynných spalinách. Zároveňsložek zabraňuje D spalitelných (CO zašpinění apod.) skla. ve spalinách. Zároveň zabraňuje zašpinění skla.
OBR. 3.2 MODERNÍ KRBOVÁ KAMNA, KONSTRUKCE OHNIŠTĚ OBR. 3.2 MODERNÍ KRBOVÁ KAMNA, KONSTRUKCE OHNIŠTĚ
Zatímco otázky účinnosti kamen a efektivity vytápěcího systému vesměs chápeme jako Zatímco otázky účinnosti kamen a efektivity vytápěcího systému vesměs chápeme individuální záležitost, v případě produkce škodlivin tomu tak není. Přestože patří dřevo k nejekojako individuální záležitost, v případě produkce škodlivin tomu tak není. Přestože patří dřevo logičtějším palivům a převládá názor, že je z hlediska emisí oxidu uhličitého neutrální, může jeho a převládá názor, že Jedná je z hlediska emisío spalování oxidu uhličitého knevhodné nejekologičtějším používání palivům silně poznamenat lokální ovzduší. se převážně nedostajeho nevhodné používání silně poznamenat lokální ovzduší. se neutrální, může tečně vysušeného dřeva. Příliš vysoký obsah vody má za následek snížení teploty vJedná sebelépe převážně o spalování dřeva.a ve Příliš vysokývycházejících obsah vodyz má za konstruovaném ohništi,nedostatečně hořlavé složkyvysušeného nestačí vyhořet spalinách komína složky nestačí vyhořet a následek snížení teploty v sebelépe konstruovaném ohništi, hořlavé do ovzduší pak najdeme vysoké koncentrace oxidu uhelnatého, polyaromatických uhlovodíků ve spalinách vycházejících z komína do ovzduší najdemeSpalované vysoké koncentrace oxidu a dalších produktů nedokonalého spalování. Pomocpak je snadná. dřevo musí být dostatečně vysušené. uhelnatého, polyaromatických uhlovodíků a dalších produktů nedokonalého spalování. Pomoc Oblíbenost a rostoucí využívání krbů a krbových kamen jako lokálních topeniš vedou ke být dostatečně vysušené. je snadná. Spalované dřevo musí snaze odvést část tepla do dalších místností, a to bu prostřednictvím teplého vzduchu nebo teplé vody. Technicky jsou taková řešení jednoduchá a jejich nabídka je dostatečná. Teplovzdušné krby a krbová kamna s výměníkem pro ohřev vody nabízí většina výrobců. Je však užitečné 22 zamyslet se, zda bude některé z vybraných řešení opravdu přínosem, zda naopak nepřinese nové komplikace a jak hospodárný bude uvažovaný systém vytápění. Jakým směrem by se měly úvahy ubírat, naznačí nejlépe seznámení s vlastnostmi a způsobem využívání dalšího druhu individuálního topeniště – kachlových kamen.
21
naopak nepřinese nové komplikace a jak hospodárný bude uvažovaný systém vytápění. Jakým směrem by se měly úvahy ubírat, naznačí nejlépe seznámení s vlastnostmi a způsobem – kachlových kamen. ZNEČIŠŤOVÁNÍ využívání dalšího druhu individuálního topeniště 3. Spalovací zařízení MALÉ ZDROJE 3.3 Kachlová kamna
3.3 Kachlová kamna je to nejstarší způsob vytápění, jehož předností je vysoká efektivita, daná Vedle krbů takémožmožností využívat akumulace tepla.vytápění, Z dnešního pohledu je jejich velikou přednostídaná Vedle krbů je to nejstarší způsob jehož předností je vysoká efektivita, spolehlivé zabezpečení dokonalého spalování a proto nízkápředností produkce také škodlivin. poměrně akumulace ností využívat tepla. Z dnešního pohledu je jejich velikou poměrně lze i v dokonalého dokonalých kachlových spalovat, zejména uhlí, způsobem zcela lze (Samozřejmě spolehlivé zabezpečení spalování kamnech a proto nízká produkce škodlivin (samozřejmě nepřijatelným.) i v dokonalých kachlových kamnech spalovat, zejména uhlí, způsobem zcela nepřijatelným). Klasická konstrukce kachlových kamen (viz. 3.3) Obr. je 3.3) je charakteristická Klasická konstrukce kachlových kamen (viz. Obr. charakteristická velkouvelkou hmotností set kilogramů) keramických hmot, které při spalování paliva akumulují hmotností (několik (několik set kilogramů) keramických hmot, které při spalování paliva akumulují uvolněné teplo teplomáme a postupně, často mámepomalu, pocit, žeseažzahřívají. příliš pomalu, zahřívají. Teprve poteplo uvolněné a postupně, často pocit, že až příliš Teprvesepo nahřátí předávají předávají teplo do místnosti a mohou vytápět místnost ještě dlouho poté, co palivo nahřátí do místnosti a mohou vytápět místnost ještě dlouho poté, co palivo definitivně vyhaslo. Kachlová definitivně vyhaslo. Kachlová kamna této konstrukce jsou dnes označována jako kamna kamna této konstrukce jsou dnes označována jako kamna s těžkou vyzdívkou. s těžkou vyzdívkou.
OBR. 3.3 3.3 KONSTRUKČNÍ OBR. KONSTRUKČNÍ SCHÉMA SCHÉMAKACHLOVÝCH KACHLOVÝCH KAMEN KAMEN
V ohništi se spaluje palivo, nejčastěji dřevo,připřidostatečně dostatečně vysoké vysoké teplotě, V ohništi kamenkamen se spaluje palivo, dnesdnes nejčastěji dřevo, teplotě, nestavba ohniště a použitý materiál zajišťuje velmi dobrou tepelnou izolaci. Díky vysoké neboť bo stavba ohniště a použitý materiál zajišuje velmi dobrou tepelnou izolaci. Díky vysoké spalovyhoří podstatná část hořlavých a dokonalému spalování napomáhá spalovací teplotě vací teplotě vyhoří podstatná část hořlavých složek asložek dokonalému spalování napomáhá možnost možnost spolehlivé regulace množství spalovacího vzduchu. Z ohniště vstupují horké spaliny spolehlivé regulace množství spalovacího vzduchu. Z ohniště vstupují horké spaliny do horní části do horní části keramického výměníku s přepážkami, značně prodlužujícími dráhu spalin a keramického výměníku s přepážkami, značně prodlužujícími dráhu spalin a zabezpečujícími co zabezpečujícími co možná nejintenzivnější přestup tepla ze spalin do veškeré keramické možná nejintenzivnější přestup tepla ze spalin do veškeré keramické hmoty kamen. Zpočátku hmoty kamen. Zpočátku ještě vysoká teplota umožní dohoření hořlavých složek, postupně ještě vysoká dohoření hořlavých složek, postupně směrem nahoruspalování teplota klesá nahoru umožní teplota klesá a nakonec spaliny vstupují do komína. V průběhu směrem teplota a nakonec spaliny vstupují do komína. V průběhu spalování paliva roste teplota kamen a teplo se stále více akumuluje do jejich stěn. Možnost akumulovat další teplo ze spalin se postupně23 snižuje a teplota spalin na vstupu do komína roste. V tomto stadiu je spalování dalšího paliva zbytečné. Kamna se uzavřou, aby vzduch neproudil ohništěm v důsledku komínového tahu a nevychlazoval kamna zevnitř a kamna pak ještě dlouho předávají naakumulované teplo do místnosti. K tomu, aby popsaný jednoduchý, spolehlivý a efektivní způsob vytápění fungoval, je zapotřebí zvolit dobrou konstrukci kamen s dostatečně kapacitními stěnami a s možností zvolit dobrou konstrukci kamen s dostatečně kapacitními stěnami a s možností těsně uzavřít ohniště po posledním přiložení paliva. Je samozřejmé, že malá dvířka budou těsnější, na druhé straně možnost uzavřít ohniště velkými prosklenými dvířky představuje mnohem lákavější řešení. Při dnešní pestré a kvalitní nabídce kachlů a vzhledem k možnosti téměř neomezeného tvarového řešení zájem o kachlová kamna stále roste. Stále více se staví kamna tzv. lehké konstrukce, u kterých jsou spaliny z ohniště naváděny přímo do komína a horní prostor je pouze obestaven keramikou. Toto provedení má výrazně menší schopnost akumulace tepla, což ovšem uživateli nevadí, protože kamna nejsou hlavním zdrojem tepla. Jak ovlivní konstrukce kamen jejich provozní vlastnosti ukazuje Obr. 3.4, na kterém jsou uvedeny výsledky srovnávacích měření.
22
tzv. lehké konstrukce, u kterých jsou spaliny z ohniště naváděny přímo do komína a horní prostor je pouze obestaven keramikou. Toto provedení má výrazně menší schopnost akumulace tepla, což ovšem uživateli nevadí, protože ZDROJE kamna nejsou hlavním zdrojem tepla. 3. Spalovací zařízení MALÉ ZNEČIŠŤOVÁNÍ Jak ovlivní konstrukce kamen jejich provozní vlastnosti ukazuje Obr. 3.4, na kterém jsou uvedeny výsledky srovnávacích měření. 80
Teplota [°C]
70 60 50 40 30 20 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
Čas [hod] KK1
KK2
OBR. 3.43.4 SROVNÁNÍ PROVOZNÍCH VLASTNOSTÍ KACHLOVÝCH KAMEN TĚŽKÉ (KK1) A(KK1) LEHKÉ KONSTRUKCE OBR. SROVNÁNÍ PROVOZNÍCH VLASTNOSTÍ KACHLOVÝCH KAMEN TĚŽKÝCH A (KK2) LEHKÝCH (KK2) – PRŮBĚH PRŮMĚRNÝCH POVRCHOVÝCH TEPLOTTEPLOT KONSTRUKCE – PRŮBĚH PRŮMĚRNÝCH POVRCHOVÝCH
popisují průběh průměrné povrchové teploty kamenpřipřidlouhodobé dlouhodobé zkoušce, zkoušce, kdy KřivkyKřivky popisují průběh průměrné povrchové teploty kamen dřevem na jmenovitý tepelný výkon a dobylaprvních kamna prvních hodin vytápěna byla kdy kamna 8 hodin8 vytápěna dřevem na jmenovitý tepelný výkon ccacca 12 12 kWkW a po Srovnání ukazuje, že po konstantní dosažení konstantní teplotyna spalin na vstupu do komína uzavřena. sažení teploty spalin vstupu do komína uzavřena. Srovnání ukazuje, že klasická při povrchové chladnutí povrchové 40 °C o šest hodin než klasická těžké konstrukce kamna těžkékamna konstrukce dosáhla přidosáhla chladnutí teploty 40teploty °C o šest hodin později, než kamna lehká a to za srovnatelných podmínek pro jejich ochlazování. později, kamna lehká a to za srovnatelných podmínek pro jejich ochlazování. 3.4 Kotle pro ústřední vytápění rodinného domu je zapotřebí kotle o výkonu nanejvýš několika málo K vytápění 3.4 Kotle pro ústřední vytápění
desítek kilowatt. Záleží to na klimatických podmínkách, lokalitě, celkové dispozici, K vytápěnía rodinného domu je zapotřebí kotle oztráty výkonu nanejvýšdomů několika málo desítek domu. Tepelné moderních se vyjadřují konstrukci způsobu využívání kilowatt. Záleží to na klimatických podmínkách, lokalitě, celkové dispozici, konstrukci a způsobu využívání domu. Tepelné ztráty moderních domů se vyjadřují v jednotkách kilowatt. Při rozhodování o druhu paliva a typu kotle bude vždy stát na jedné straně uživatelský komfort a na24 straně druhé celkové, tj. investiční a provozní náklady. Ze současné široké nabídky je nutné na prvém místě uvést plynové kotle pro spalování zemního plynu. Díky rozsáhlé plynofikaci je zemní plyn poměrně široce dostupný, jeho cena je stále poměrně příznivá a energetické a environmentální parametry jsou bezkonkurenční. K dispozici je široká škála kotlů, lišících se cenou i technickým provedením a protože není cílem této publikace představit aktuální sortiment, chceme pouze upozornit na význam provozní spolehlivost, životnosti a dosažitelnosti servisu při rozhodování. Snaha výrobců o dosažení co možná nejvyšší účinnosti plynových kotlů vedla k vývoji kotlů schopných částečně využít kondenzační teplo vodní páry, vždy obsažené ve spalinách. Je to technicky dokonalé řešení a při nabídce těchto kondenzačních kotlů výrobci argumentují mimořádně vysokou účinností, převyšující sto procent. To samozřejmě není možné. Taková argumentace pouze upozorňuje na to, že standardní metodika výpočtu v tomto případě selhává. Nicméně dosahují kondenzační kotle velmi vysoké účinnosti, blížící se 100%, jenže nic není zadarmo. Kondenzační kotle jsou vždy výrazně dražší a aby bylo možné využít jejich dobrých vlastností je nutné jim přizpůsobit systém vytápění. Pro maximální využití kondenzačního efektu musí být použito nízkoteplotní vytápění, nejlépe podlahové, protože jedině tak lze zajistit, že ve spalinách obsažená vodní pára bude ještě v kotli kondenzovat. Teplota rosného bodu, tj. teplota při níž začne vodní pára kondenzovat, je cca 42 °C. Část vodní páry bude pak kondenzovat v komíně, který proto musí být vybaven odvodem kondenzátu. Účinnost kotle tedy není zdaleka jediným významným parametrem. Vzhledem k jistotě tr-
23
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
valého růstu cen všech paliv, nejen zemního plynu, je v zájmu snižování nákladů na vytápění zapotřebí věnovat pozornost celému systému vytápění a zejména tepelným ztrátám a způsobu vytápění budovy. Zde jsou k dispozici podstatně větší možnosti dosažení úspor, než nabízí pouhé použití kotle s vysokou účinností. Vytápění zemním plynem představuje v dlouhodobém výhledu nejracionálnější řešení. Jistý cenový růst paliva lze výrazně kompenzovat hospodárnějším provozem a nakonec bude nutné vzít na vědomí, že energie bude stále vzácnějším zbožím. Klasickým palivem pro ústřední vytápění bylo donedávna uhlí, případně obecněji tuhá paliva. I dnes se k němu mnozí obracejí, zaskočeni růstem nákladů na komfortnější způsoby vytápění. V zásadě nelze proti vytápění uhlím nic namítat. Jenže je nutné vzít na vědomí, že žijeme na počátku 21. století a systémy spalování z poloviny minulého století již nejsou přijatelné. Klíčový problém představuje, samozřejmě vedle nákladů, nevhodná technologie spalování. Výrobci oprávněně vycházejí z toho, že kotle určené pro spalování jednoho z nejlevnějších paliv, musí být také levné a proto jednoduché. Klasickým a dosud nejrozšířenějším konstrukčním řešením je velkoobjemové ohniště (se spodním odhoříváním, nebo prohořívací), do kterého lze pro co možná nejdelší periodu přikládání přiložit najednou velké množství paliva. Čerstvě přiložené palivo se postupně zahřívá, vysušuje a poté se začíná uvolňovat prchavá hořlavina, jejíž zapálení představuje počátek hoření. Tento proces probíhá různou rychlostí, danou konstrukcí a kvalitou provedení kotle, vždy však je ve fázi zapalování a počátku hoření v ohništi nedostatek spalovacího vzduchu. Ten vede k nedokonalému spalování a tvorbě typických škodlivin, značně obtěžujících okolí. Na první pohled se zdá, že by věci pomohla regulace množství spalovacího vzduchu. Jde však o levné kotle a jednoduchý způsob regulace nebývá dostatečně účinný. Celou záležitost objasňuje ve zjednodušené formě Obr. 3.5, popisující podstatná fakta o vyhořívání dávky uhlí, přiložené najednou do ohniště. V průběhu dvouhodinové zkoušky se spálilo 18 kg uhlí, průměrně tedy 9 kg za hodinu – viz. křivka průměrné rychlosti hoření. Z průběhu křivkyjeho skutečného paliva vidíme, že brzy po přiložení palivo hořet, spotřeba (tj. (tj. úbytek v ohništi) stále narůstá a teprvezačíná po čtyřicáté minutějeho začne, nejprve spotřeba úbytku úbytek v ohništi) narůstá a teprve po čtyřicáté nejprve zvolna, klesat. Zhoření křivky udává červená minutě křivka. začne, Z křivky okamžité rychlosti zvolna, klesat. stále (rychlost hoření) okamžité rychlosti hoření (spotřeby paliva) vyplývá, že okamžitá rychlost hoření (cca 20 kg/hod (spotřeby paliva) vyplývá, že okamžitá rychlost hoření (cca 20 kg/hod ve 40. minutě) je více ve 40. minutě) je více než dvakrát větší, než průměrná. Rychlost hoření určuje tepelný výkon než dvakrát větší, než průměrná. Rychlost hoření určuje tepelný výkon ohniště a měl by jí ohniště a měl by jí také odpovídat přívod spalovacího vzduchu. To není snadné zajistit a proto je také odpovídat přívod spalovacího vzduchu. To není snadné zajistit a proto je obvykle na obvykle na počátku a na konci přikládacího cyklu v ohništi přebytek vzduchu („+“ oblast grafu) počátku a na konci přikládacího cyklu v ohništi přebytek vzduchu („+“ oblast grafu) a ve a ve střední části („-“ oblast grafu), kdy je výkon kotle největší, jeho nedostatek.
střední části („-“ oblast grafu), kdy je výkon kotle největší, jeho nedostatek. Skutečný úbytek paliva
+
Okamžitá rychlost hoření
Průměrná rychlost hoření
-
OBR. 3.5 VYHOŘÍVÁNÍ DÁVKY UHLÍ V OHNIŠTI OBR. 3.5 VYHOŘÍVÁNÍ DÁVKY UHLÍ V OHNIŠTI
Není možné jednoduchou, spolehlivou a levnou regulací zajistitzajistit aktuálně potřebné množNení možné jednoduchou, spolehlivou a levnou regulací aktuálně potřebné
množství spalovacího vzduchu do ohniště a proto budou kotle tohoto typu stále dělat ostudu uhlí a obtěžovat okolí. Samozřejmě a bohužel jsou stále nejpoužívanější. do Moderní kotle na spalování uhlí používají systém kontinuálního přívodu paliva 24 ohniště. To musí být konstrukčně řešeno zcela jinak. Zůstaneme-li u předchozího příkladu
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
ství spalovacího vzduchu do ohniště a proto budou kotle tohoto typu stále dělat ostudu uhlí a obtěžovat okolí. Samozřejmě a bohužel jsou stále nejpoužívanější. Moderní kotle na spalování uhlí používají systém kontinuálního přívodu paliva do ohniště. To musí být konstrukčně řešeno zcela jinak. Zůstaneme-li u předchozího příkladu s průměrnou spotřebou paliva 9 kg/hod znamená to, že budeme nepřetržitě přivádět do ohniště velmi malé množství uhlí, 150 g/min. Spalovací proces bude vyrovnaný, rovnoměrný, rovněž tak spotřeba spalovacího vzduchu a nebude činit potíže spalování optimalizovat k vysoké účinnosti a minimální produkci škodlivin. Technicky má takové řešení jeden háček. Čím menší množství uhlí je zapotřebí nepřetržitě dopravovat do ohniště, tím musí být jeho jednotlivé částice jemnější, menší. Je dosti obtížné představit si dopravní zařízení, které během minuty spolehlivě dopraví do ohniště pouhých 15 dkg uhlí. Je však možné palivo dopravovat přetržitě, periodicky a celý proces automatizovat tak, že impulsem k spuštění dopravníku bude výstupní teplota spalin, nebo vody. Příkladem takového řešení je ohniště, moderního kotle s (dis) kontinuálním přívodem paliva, jehož principiální schéma uvádí Obr. 3.6 a které bylo poprvé vyvinuto firmou CRE v Anglii. Šnekový dopravník dopravuje tříděné uhlí velmi zvolna do retorty, kde horní vrstva paliva trvale hoří. Prostor nad vrstvou je kryt keramickou klenbou, která napomáhá udržení dostatečně vysoké teploty hoření. V horní vrstvě uhlí vyhořívá a nepřetržitým tokem paliva vypadává popel přes okraj vrstvy dolů do popelníku. Popsané řešení poskytuje uživateli podstatně vyšší komfort. V podle zásobníku palivo vydrží na více dní, provoz kotlekotle lze regulovat podle výkotepelného výkonu a obsluha se usnadní. Je potřebného pouze nutnétepelného občas doplnit potřebného nuzásobník a obsluha kotle se usnadní. Je pouze nutné občas doplnit zásobník a vyprázdnit popelník. a vyprázdnit popelník.
Šneková hřídel
Přívod vzduchu
OBR. 3.6 3.6SCHEMA SCHEMA OHNIŠTĚ OHNIŠTĚ KOTLE KOTLE CRE OBR. CRE
Podobné vlastnosti jakojako kotel kotel se šnekovým dopravníkem a retortou má kotel,má používající Podobné vlastnosti se šnekovým dopravníkem a retortou kotel, ohniště s otáčivým roštem podle Obr. 3.7. používající ohniště s otáčivým roštem podle Obr. 3.7. Princip činnosti je je velmi jednoduchý. rošt odebírá odebírápalivo palivo činnosti velmi jednoduchý.Pomalu Pomaluse se otáčející otáčející bubnový bubnový rošt Princip zezezásobníku, vyhoří aa vv poslední poslední fázi fázi vypadává vypadává popel popeldo dopopelníku. popelníku. zásobníku,palivo palivose se poté poté zapálí zapálí aa vyhoří Spalovací vzduch je přiváděn středem bubnového roštu a jeho množství, stejně jako otáčky rošSpalovací vzduch je přiváděn středem bubnového roštu a jeho množství, stejně jako otáčky tu, lze regulovat podle požadovaného tepelného výkonu. roštu, lze regulovat podle požadovaného tepelného výkonu. Oba popsané principy spalování dnes domácí výrobci kotlů nabízí. Z již uvedených důOba popsané principy spalování dnes domácí výrobci kotlů nabízí. Z již uvedených vodů nemůže být doprava paliva kontinuální, ale uskutečňuje se v častých a poměrně krátkých důvodů nemůže být doprava paliva kontinuální, ale uskutečňuje se v častých a poměrně periodách, daných potřebným výkonem kotle. Z tohoto ohledu umožňuje ohniště se šnekovým výkonem kotle. tohoto ohledu ohniště se krátkých periodách, daných potřebným dopravníkem a retortou podstatně větší regulační rozsahZvýkonů, nebo umožňuje uhlí v retortě zůstává šnekovým dopravníkem a retortou podstatně větší regulační rozsah výkonů, neboť uhlí žhavé po velmi dlouhou dobu. zůstává žhavé po dlouhou dobu. velkoobjemových a moderních ohniš jsou v retortě Provozní a uživatelskévelmi vlastnosti klasických
Provozní a uživatelské vlastnosti klasických velkoobjemových a moderních ohnišť jsou zřejmé. Ohniště s kontinuální dopravou paliva umožňují automatickou regulaci podle okamžité potřeby tepelného výkonu a vyžadují pouze dočasnou obsluhu, spočívající 25 v doplnění zásobníku a odstranění popela. Jejich velikou předností je, že poskytují možnost
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
zřejmé. Ohniště s kontinuální dopravou paliva umožňují automatickou regulaci podle okamžité potřeby tepelného výkonu a vyžadují pouze dočasnou obsluhu, spočívající v doplnění zásobníku a odstranění popela. Jejich velikou předností je, že poskytují možnost optimalizovat spalovací proces a výrazně tak snížit produkci škodlivin. Dokládají to záznamy kontinuální analýzy spalin, pocházející z akreditovaných zkoušek dvou typů kotlů srovnatelného výkonu při spalování stejného paliva, Obr. 3.8 a Obr. 3.9.
OBR. 3.7 OHNIŠTĚ S OTÁČIVÝM ROŠTEM OBR. 3.7 OHNIŠTĚ S OTÁČIVÝM ROŠTEM
Při první zkoušce byla do kotle, vyhřátého na provozní teplotu, najednou přiložena dvouPřidávka prvníuhlí. zkoušce do kotle, vyhřátého na provozní teplotu, najednou přiložena hodinová Ta se byla postupně ohřívala, uvolňovala prchavou hořlavinu, která se zapalodvouhodinová dávka uhlí. Ta se postupně ohřívala, uvolňovala prchavou hořlavinu, která se vala, jenže díky nízké teplotě se částečně spalovala pouze na oxid uhelnatý. Jeho koncentrace se částečně pouze na oxid uhelnatý. Jeho zapalovala, díky teplotě ve spalinách jenže dosáhla po nízké patnácti minutách více nežspalovala pěti procent. Podobný trend je zaznameprocent. Podobný trend koncentrace ve spalinách dosáhla po patnácti minutách více než pěti nán také u oxidu siřičitého, jehož koncentrace však závisí na obsahu spalitelné síry v palivu. koncentrace závisí na obsahu spalitelné síry je zaznamenán takéuhelnatého u oxidu siřičitého, Koncentrace oxidu klesá na jehož přijatelné hodnoty však teprve po více než půlhodině a právě tato půlhodina poškozujeoxidu pověst uhlí. Do komína spaliny s vysokým hodnoty teprveobsahem po více oxidu než v palivu. Koncentrace uhelnatého klesá odcházejí na přijatelné uhelnatého, zde půlhodina vysoké koncentrace sirovodíku a nepůlhodině anajdeme právě tato poškozujepolyaromatických pověst uhlí. Do uhlovodíků, komína odcházejí spaliny spálených uhelných částic. s vysokýmjemných obsahem oxidu uhelnatého, najdeme zde vysoké koncentrace polyaromatických Zkouškasirovodíku na kotli s akontinuálním paliva ukazuje nespálenýchpřívodem jemných uhelných částic.zcela odlišný průběh všech sleuhlovodíků, dovaných složek spalin. průběhypřívodem koncentrací odpovídají výkonu,průběh přerušované paliva ukazujeregulaci zcela odlišný všech Zkouška na kotliKolísavé s kontinuálním dodávce paliva v několikaminutových intervalech. Kvalita spalování se výrazně zvýšila, nebo sledovaných složek spalin. Kolísavé průběhy koncentrací odpovídají regulaci výkonu, průměrná koncentrace oxidu uhelnatého dosahuje hodnoty cca 350 ppm, tj. 0,035%. V takových přerušované dodávce paliva v několikaminutových intervalech. Kvalita spalování se výrazně podmínkách je spalovací proces stabilní, vyrovnaný a dobře zásobovaný kyslíkem, nebudou se zvýšila, neboť průměrná koncentrace oxidu uhelnatého dosahuje hodnoty cca 350 ppm, tj. proto vytvářet další nepříjemné a škodlivé složky spalin a ukázalo se také, že spalovací podmín0,035%. V takových podmínkách je spalovací proces stabilní, vyrovnaný a dobře zásobovaný ky v retortě znatelně posilují odsiřovací efekt při použití aditivovaného uhlí.
kyslíkem, nebudou se proto vytvářet další nepříjemné a škodlivé složky spalin a ukázalo se také, že spalovací podmínky v retortě znatelně posilují odsiřovací efekt při použití aditivovaného uhlí.
26
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
700
16
700
16
14
600
12
500
12
500
10
400
10
400
8
300
8
300
6 6
200
4
200
4
100
2
100
2
0 016:04
16:12
16:19
16:26
16:33
16:04
16:12
16:19
16:26
16:33 čas
SO2 SO2
koncentrace koncentrace SO2SO , CO [ppm], [ppm], teplota teplota spalin spalin [ °C][ °C] ac ac 2, CO
koncentrace koncentrace O2, O koncentrace COCO [%obj. [%] obj.] 2, koncentrace
14
600
16:40
16:48
16:55
17:02
17:09
16:40[ h:min16:48 16:55 17:02 17:09 měření ] čas měření [ h:min ] O2 CO Teplota spalin za kotlem O2 CO Teplota spalin za kotlem OBR. 3.8 SLOŽENÍ SPALIN, KLASICKÝ KOTEL OBR. 3.8 SLOŽENÍ SPALIN, KLASICKÝ KOTEL OBR. 3.8 SLOŽENÍ SPALIN, KLASICKÝ KOTEL
0 17:160 17:16
700
16
700
16 14
600
14
600
12
500
12
500
10
400
10
400
8
300
8
300
6 6
200
4
200
koncentrace koncentrace O2 [%obj] O2 [%obj]
koncentrace koncentrace SO2SO [ppm], teplota teplota spalin spalin [°C][°C] 2 [ppm],
3. Spalovací zařízení
4
100
2
100
2
0 010:12
10:26
10:40
10:55
11:09
11:24
11:38
10:12
10:26
10:40
10:55 11:09 čas měření [h:min]
11:24
11:38
SO2 SO2
CO CO
čas měření [h:min] Teplota spalin [°C]
Teplota spalin [°C]
0 11:520 11:52
O2 O2
OBR. 3.9 SLOŽENÍ SPALIN, KOTEL S KONTINUÁLNÍM PŘÍVODEM PALIVA OBR. 3.9 SLOŽENÍ SPALIN, KOTEL S KONTINUÁLNÍM PŘÍVODEM PALIVA OBR. 3.9 SLOŽENÍ SPALIN, KOTEL S KONTINUÁLNÍM PŘÍVODEM PALIVA
Aditivace uhlí pro spalování v malých zdrojích je v zásadě velmi dobrá myšlenka. spalování v malých zdrojích v zásadě velmi dobrá myšlenka. sdobrá mletým vápencem, UhlíAditivace seAditivace smíchá vhodným množstvím alkalického sorbetu, nejčastěji uhlís uhlí pro pro spalování v malých zdrojích je vjezásadě velmi myšlenka. Uhlí se s mletým vápencem, Uhlí se smíchá s vhodným množstvím alkalického sorbetu, nejčastěji Záleží však na tom, nebo vápenným hydrátem, na který se pak naváže vzniklý oxid siřičitý. smíchá s vhodným množstvím alkalického sorbetu, nejčastěji s mletým vápencem, nebo vápenvšakzda na tom, nebo vápenným naproces který se pak naváže vzniklý oxid siřičitý. takový umožňuje. zda konkrétní ohniště ným hydrátem, nahydrátem, který se pak naváže vzniklý oxid siřičitý. Záleží všakZáleží na tom, konkrétní takový proces umožňuje. zda konkrétní ohniště Ve velkoobjemovém ohništi klasických kotlů se zapaluje a hoří najednou velké ohniště takový proces umožňuje. se zapaluje a hoří najednou Veuhlí velkoobjemovém ohništi klasických kotlů žhavého uhlí, kde sekotlů nachází aditivum, nedostatek kyslíku síra množství a ve vrstvě ohništi Ve velkoobjemovém klasických se zapaluje ajehoří najednou velkéavelké množství žhavého uhlí, kde se nachází aditivum, je nedostatek kyslíku a sírashořet množství uhlí a ve vrstvě shořet na oxid siřičitý. Za těchto podmínek přecházejí organismy vázané sloučeniny nemůže uhlí a ve vrstvě žhavého uhlí, kde se nachází aditivum, je nedostatek kyslíku a síra nemůže shořet na oxid siřičitý. Za těchto podmínek přecházejí organismy vázané sloučeniny nemůže na oxid siřičitý. Za těchto podmínek přecházejí organismy vázané sloučeniny síry do plynné fáze jako sirovodík, organické sulfidy a další sirnaté organické látky. Tyto plynné složky dohoří29 na oxid siřičitý až v prostoru nad vrstvou uhlí, kde však není přítomno aditivum. Odsiřovací efekt 29 je proto v těchto případech velice malý. U ohniště s kontinuálním přívodem paliva je stále zajištěno prostředí s dostatkem kyslíku
27
plynné složky dohoří na oxid siřičitý až v prostoru nad vrstvou uhlí, kde však není přítomno aditivum. Odsiřovací efekt je proto v těchto případech velice malý. 3. Spalovací ZNEČIŠŤOVÁNÍ s kontinuálním přívodemMALÉ paliva jeZDROJE stále zajištěno prostředí s dostatkem U ohništězařízení kyslíku a ve vrstvě vzniklý oxid siřičitý může rovnou reagovat s aditivem. Účinnost odsíření při aditivovaného uhlí může na kotli s otáčivým roštem se při zkouškách a ve použití vrstvě vzniklý oxid siřičitý rovnou reagovat s aditivem. Účinnostpohybovala odsíření přikolem použití spalování v kotli s retortou v rozsahu 30 – 45 %. 16 % a při aditivovaného uhlí na kotli s otáčivým roštem se při zkouškách pohybovala kolem 16 % a při zřejmé,30že budoucnost uhlí, jako paliva pro ústřední vytápění, faktův je spalováníZvuvedených kotli s retortou rozsahu – 45 %. Rozdíly jenže velmi rozdílné musíZvycházet ze zásadní modernizace kotlů. uvedených faktů je zřejmé, že budoucnost uhlí, jsou jakopřesvědčivé, paliva pro ústřední vytápění, musí paliva bezpodmínečně jsou takézenáklady. spalování kotlů. v kotlech s kontinuálním přívodem vycházet zásadní Pro modernizace Rozdíly jsou přesvědčivé, jenže velmijerozdílné jsou také a moderní přívodem kotel budepaliva ve srovnání s klasickýmnutné zhruba nutné používat dražší vtříděné náklady. Pro spalování kotlechuhlí s kontinuálním je bezpodmínečně používat dražší tříděné uhlí a nabídka moderníexistuje kotel bude ve srovnání s klasickým čtyřikrát dražší. Nicméně a zájemce si může vybírat. zhruba čtyřikrát dražší. NicméněPřirozený nabídka existuje zájemce nákladů si může vybírat. zájem oasnižování na vytápění obrací pozornost veřejnosti ke dřevu. Přirozený zájem o propagací snižování obnovitelných nákladů na vytápění pozornost veřejnosti zdrojů obrací energie, mezi něž dřevo, ke či dřevu. šířeji Je navíc umocňován Jebiomasa, navíc umocňován obnovitelných energie, mezi kotlů něž dřevo, či šířeji dřeva, biomapatří. Existuje proto již zdrojů nyní široká nabídka na spalování samozřejměpropagací sa, samozřejmě patří. Existuje již od nyní široká nabídka kotlů na spalování dřeva, dřeva zahrnující řešení kotlů s pravidelným přikládáním kusového až zahrnující rozmanitá technickáproto rozmanitá technická řešení od kotlů s pravidelným přikládáním kusového dřeva až po kotle se po kotle se zásobníkem paliva a jeho rovnoměrnou dodávkou do ohniště. zásobníkem paliva aspalovacího jeho rovnoměrnou dotypický ohniště.vysoký obsah prchavé hořlaviny. Z hlediska procesu dodávkou je pro dřevo Z hlediska spalovacího procesu je pro dřevo typický vysoký obsah prchavé hořlaviny. objem, aby uvolněné hořlavé Ohniště pro spalování dřeva musí proto mít dostatečně velký Ohniště pro spalování dřeva musí proto mít dostatečně velký objem, aby uvolněné hořlavé jako plyny plyny v něm mohly co nejdokonaleji vyhořet. Pro spalování dřeva platí stejné principy, v pro němspalování mohly couhlí. nejdokonaleji vyhořet. Pro spalování dřeva platí stejné principy, jako pro spaloU kotlů s jednorázovým přikládáním větší dávky paliva bude spalovací vání uhlí. U kotlů s jednorázovým přikládáním větší dávky paliva bude spalovací proces probíhat proces probíhat v podobném cyklu, jaký je popsán na Obr. 3.8 s tím, že emisní koncentrace v podobném cyklu, jaký je popsán na Obr. 3.8 s tím, že emisní koncentrace škodlivin ve fází škodlivin ve fází maximálního hoření budou nižší a svou skladbou celkově příznivější (dřevo maximálního hoření budou nižší a svou skladbou celkově příznivější (dřevo neobsahuje síru.) neobsahuje síru.) Právě v těchto případech se nejvíce projeví vlhkost spalovaného dřeva, Právě v těchto případech se nejvíce projeví vlhkost spalovaného dřeva, nebo voda, obsažená palivu, snižuje teplotu v ohništi a podporuje produkci oxidu v neboť palivu, voda, snižujeobsažená teplotu v v ohništi a podporuje tak produkci oxidu uhelnatéhotak a polyaromatických jak ukazují závislosti na Obr. 3.10 a Obr. 3.11. uhelnatého a polyaromatických uhlovodíků, uhlovodíků, jak ukazují závislosti na Obr. 3.10 a Obr. 3.11.
OBR. 3.103.10 VLIV VLHKOSTI NAPRODUKCI PRODUKCIOXIDU OXIDU UHELNATÉHO OBR. VLIV VLHKOSTIDŘEVA DŘEVA NA UHELNATÉHO
30
28
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
-1
koncentrace polyaromat uhlovodíků [mg.MJ ]
800 700 600 500 400 300 200 100 0 10
15
20
25
30
35
40
45
vlhkost v palivu [%]
OBR. 3.11 3.11VLIV VLIVVLHKOSTI VLHKOSTI DŘEVA DŘEVA NA POLYAROMATICKÝCH UHLOVODÍKŮ OBR. NA PRODUKCI PRODUKCI POLYAROMATICKÝCH UHLOVODÍKŮ
Jakkoliv patří dřevo bezesporu k palivům „přátelským“ k životnímu prostředí,jejenutné nutnévždy Jakkoliv patří dřevo bezesporu k palivům „přátelským“ k životnímu prostředí, Zejména u vždy respektovat procesu a spalovacího zařízení. respektovat požadavky požadavky spalovacíhospalovacího procesu a spalovacího zařízení. Zejména u nejjednodušších kotlů jedostatečně zapotřebí používat dostatečně vysušené palivoa nepřetě(cca nejjednodušších konstrukčních kotlů jekonstrukčních zapotřebí používat vysušené palivo (cca 20% vody) kotel velkými dodávkami najednou přiloženého paliva. 20% vody) a nepřetěžovat žovat kotel velkými dodávkami najednou přiloženého paliva. pro jednorázové přikládání se nabízí vedle klasického provedení U pro kotlů U kotlů jednorázové přikládání paliva paliva se nabízí vedle klasického provedení s jedním také tzv. zplyňovací Je vědomí, nutno vzít na vědomí,každého že s jednímohništěm rozměrným rozměrným takéohništěm tzv. zplyňovací kotle. Je nutnokotle. vzít na že spalování kdy se tuhá hořlavinaplyny spalování každéhonejdříve tuhého paliva nejdříve tuhého paliva probíhá ve fáziprobíhá zplyňovací, kdyve sefázi tuházplyňovací, hořlavina přemění na hořlavé na hořlavé plyny a po ve ní následuje fáze spalovací, ve které hořlavé plynykotlů dohoří. U tyto a po přemění ní následuje fáze spalovací, které hořlavé plyny dohoří. U zplyňovacích jsou kotlů jsou tyto dvě fáze od sebe prostorově odděleny, což umožňuje lepší řízení zplyňovacích dvě fáze od sebe prostorově odděleny, což umožňuje lepší řízení celého procesu a dosažení celého procesu a dosažení vysoké účinnosti spalování. vysoké účinnosti spalování. kotle slouží jako zásobníkpaliva palivaa aspodní spodní část Kotlekonstruovány jsou konstruovány tak,vrchní že vrchní Kotle jsou tak, že částčást kotle slouží jako zásobník část jako spalovací komora a popelník. Mezi nimi je umístěna zplyňovací část, která jako spalovací komora a popelník. Mezi nimi je umístěna zplyňovací část, která je nazývánajezplynebo také zplyňovacím viz. Obr. 3.12. Nejčastějším nazývána ňovací tryskou zplyňovací nebo také tryskou zplyňovacím roštem, viz. Obr. roštem, 3.12. Nejčastějším palivem bývá dřevo a hnědé uhlí. Kotle jsou vybaveny automatickým řízením a proto se palivem bývá dřevo a hnědé uhlí. Kotle jsou vybaveny automatickým řízením a proto se nároky na obsluhu minimalinároky na obsluhu minimalizují a zůstává pouze u občasného naplnění zásobníku (cca 1-3x za zují a zůstává pouze u občasného naplnění zásobníku (cca 1-3x za den) a odstraňování popele den) a odstraňování popele [41]. Ve zplyňovacích kotlích, které dosahují účinnosti 85 – 90%, [41]. Ve zplyňovacích kotlích, které dosahují účinnosti 85 – 90%, lze docílit výrazné úspory paliva lze docílit výrazné úspory paliva oproti klasickému systému prohořívání paliva. Podmínkou oproti klasickému systému prohořívání paliva. Podmínkou vysoké účinnosti je použití suchého vysoké účinnosti je použití suchého dřeva s vlhkostí do 20%. dřeva s vlhkostí do 20%.
31
OBR. 3.12 ŘEZ ZPLYŇOVACÍM KOTLEM
29
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Zplyňovací kotel má dvě hlavní konstrukční varianty podle způsobu práce ventilátoru. Ten může bu vhánět spalovací vzduchu do kotle, což vytváří přetlak v kotli Obr. 3.13, nebo v druhé variantě je ventilátor umístěn na výstupním hrdle kouřovodu a odsává spaliny z kotle ven. V kotli se tak vytváří podtlak, který zabraňuje možnému úniku spalin z kotle ven netěsnostmi do místnosti, umožňuje prakticky bezprašné vybírání popela a obecně zvyšuje účinnost kotle a zlepšuje kvalitu spalování.
OBR. 3.13 ZPLYŇOVACÍ KOTEL NA DŘEVO S VENTILÁTOREM NA PŘÍVOD VZDUCHU
Dokonalejším technickým řešením jsou kotle s kontinuální dopravou paliva do ohniště, která přináší podobné výhody, jako tomu je u spalování uhlí. Stabilní a vyrovnaný spalovací proces minimalizuje emisní koncentrace škodlivin a není také tolik citlivý na obsah vody v palivu. Standardním řešením je rozdělení ohniště na dvě části, menší, do níž se přivádí palivo a ve které se uvolňuje prchavá hořlavina a větší, kde hořlavé složky dohořívají. Samotná konstrukce ohniště není příliš obtížná. Vlastnosti paliva se výrazně nemění, obsah popelovin je nízký a tak jediným náročným úkolem je zabezpečení dokonalého vyhoření hořlavých plynů. Náročné však je řešení dopravy paliva, lépe řečeno manipulace s palivem. Systém zásobování kotle palivem vyžaduje zásobník, zařízení pro dopravu paliva do ohniště, zabezpečení proti zahoření paliva v dopravní cestě, či v zásobníku a komplexní regulační systém. To vše klade dosti omezující požadavky na úpravu paliva, nebo systém musí být spolehlivý a bezpečný. Z těchto důvodů přichází v úvahu palivo, upravené jako štěpka, brikety, nebo pelety vhodných rozměrů. Je samozřejmé, že všechny naznačené požadavky vedou k dosti složité konstrukci, která nemůže být levná. Jestliže na levný konec nabídky postavíme klasický a běžně známý kotel s velkoobjemovým ohništěm na ruční přikládání kusového dřeva, který lze pořídit za řádově deset tisíc korun, pak na druhém konci může stát kotel s automatickou dopravou štěpky a pelet do ohniště s plně automatickým řízením spalování (vč. automatického zapalování paliva, řízení množství kyslíku ve spalinách pomocí Lambda sondy, regulací podtlaku ve spalovací komoře, automatického řízení množství primárního a sekundárního vzduchu, apod.), Obr. 3.14, Obr. 3.15, s cenou v řádu statisíců korun.
30
pelet do ohniště s plně automatickým řízením spalování (vč. automatického zapalování paliva, řízení množství kyslíku ve spalinách pomocí Lambda sondy, regulací podtlaku ve spalovací automatického řízení množství primárního a sekundárníhoZNEČIŠŤOVÁNÍ vzduchu, apod.), Obr. komoře, 3. Spalovací zařízení MALÉ ZDROJE 3.14, Obr. 3.15, s cenou v řádu statisíců korun.
OBR. 3.14 PLNĚ AUTOMATICKÝ KOTEL NA ŠTĚPKY A PELETY OBR. 3.14 PLNĚ AUTOMATICKÝ KOTEL NA ŠTĚPKY A PELETY (popis: 1 -(popis: automatický rošt, 2 - šnekový popele, 3 – šamotová komora, 4 – velkákomora, spalovací 1 - automatický rošt, vynašeč 2 - šnekový vynašeč popele, spalovací 3 – šamotová spalovací 4 –komora, velká 5 – zásobník na 5popel, 6 – trubkový výměník tepla s automatickým čištěním, 7 – pohon aut. čištění7výměníku, s automatickým čištěním, – pohon aut. spalovací komora, – zásobník na popel, 6 – trubkový výměník tepla 8 – spalinový ventilátor, 9 – snímač podtlaku ve spalovací komoře) čištění výměníku, 8 – spalinový ventilátor, 9 – snímač podtlaku ve spalovací komoře)
33
OBR. KOTLEM O VÝKONU 28 - 5528 KW OBR.3.15 3.15ŘEZ ŘEZPLNĚ PLNĚAUTOMATICKÝM AUTOMATICKÝM KOTLEM O VÝKONU - 55 KW (popis: 1 - automatický rošt, 2 - šnekový vynašeč popele ze spal. komory, 3 – šnekový vynašeč popele z trubkového výměníku tepla,1 4- -automatický šamotová spalovací s regulací 5 – velká3spalovací komora, (popis: rošt, 2 -komora šnekový vynašečpřívodu popele vzduchu, ze spal. komory, – šnekový vynašeč popele – velká komora 2. tahu kotle, výměník teplakomora s automatickým – spalinový z6trubkového výměníku tepla, 74–-trubkový šamotová spalovací s regulacíčištěním, přívodu8 vzduchu, 5 ventilátor) – velká spalovací
komora, 6 – velká komora 2. tahu kotle, 7 – trubkový výměník tepla s automatickým čištěním, 8 – spalinový ventilátor)
Znovu se potvrzuje, že relativně nízká cena tuhých paliv je v případě moderních a 31 současným provozním a environmentálním požadavkům vyhovujících zařízení na jejich
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Znovu se potvrzuje, že relativně nízká cena tuhých paliv je v případě moderních a současným provozním a environmentálním požadavkům vyhovujících zařízení na jejich spalování kompenzována vysokou cenou spalovacích zařízení, kotlů. Není snadné orientovat se v aktuální nabídce a ještě obtížnější je učinit ekonomicky správné rozhodnutí. V poslední době zůstávají stranou zájmu kotle na kapalná paliva. Po jejich poměrně intenzivním rozvoji počátkem 90. let minulého století nastal útlum díky rozsáhlé plynofikaci a nabídce dodávky zkapalněných, či komprimovaných plynů. Kotle jsou vesměs vybaveny rozprašovacím hořákem, který je schopen topný olej dostatečně jemně rozprášit, což je jedna z podmínek dokonalého vyhoření. Jejich provoz je automatický, vyžaduje však pravidelnou údržbu hořáku a čištění kouřovodu (odstraňování popílku). Lákavě vypadá možnost spalovat odpadní oleje. Jsou to oleje, vznikající vyřazením motorových, převodových, hydraulických, turbínových a dalších olejů z provozu po skončení doby jejich životnosti.
OBR. 3.16 HOŘÁK NA OLEJ KROLL O VÝKONU 35 – 59 KW
Tyto oleje jsou znečištěny produkty oxidace, tepelného namáhání a otěrem kovových mechanických částí. Jejich spalování je upraveno Zákonem o ochraně ovzduší a podléhá schválení Českou inspekcí životního prostředí. Příklad hořáku na kapalná paliva je uveden na Obr. 3.16.
3.5 Moderní trendy ve vytápění Přestože je tato publikace věnována malým zdrojům, spalujícím palivo a produkujícím proto ve spalinách látky, označované jako škodliviny, je zde nutné připomenout některé podstatné skutečnosti: • Množství spalin, a tedy také škodlivin, je dáno spotřebou paliva a ta pak určuje tepelný výkon zařízení pro vytápění. Tepelný výkon musí být v souladu s tepelnými ztrátami objektu, tzn., že je musí spolehlivě a s rezervou nahradit. Snižování tepelných ztrát je spolehlivý, efektivní a ekonomicky zajímavý způsob jak snížit lokální znečišování ovzduší. • Současný intenzivní zájem o využívání obnovitelných zdrojů energie vede ke snahám o jejich využití pro vytápění. Nejsnáze se zdá být k dispozici sluneční energie s použitím solárních kolektorů pro ohřev vody. Období energetických zisků a výdajů (ohřev vody – vytápění) se však časově liší a racionální řešení vyžaduje akumulaci tepla. Takové řešení je technicky i finančně náročné, nicméně může přinést užitek v letním a zejména v přechodných obdobích. Hlavní topná sezóna je samozřejmě v zimě. • Technicky velmi zajímavé je využívání geotermální energie s použitím tepelných čerpadel, která umožňují využívat nízkopotenciální teplo zemského povrchu z malých hloubek pro vytápění. Zdrojem energie je pro tepelné čerpadlo elektřina a systém dokáže získat v teple dvou až třínásobek energie, odebrané ze sítě. Investiční náklady jsou značné a řešení musí být vždy individuální. Cena kompletního systému se pohybuje od 400 tis. přes 1 mil. Kč podle místních podmínek a zvoleného řešení a je obvykle dotována státem. V případě malých výkonů (nízkoenergetické domy) je takové řešení neefektivní a o účelnosti státních
32
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
dotací lze mít obecně pochybnosti. • Prožili jsme období elektrifikace, která mnohé rozčarovala a připravila půdu pro plynofikaci. Lze očekávat obdobný průběh a již se nahlas hovoří o dřevofikaci. Je načase skončit s fikcemi a začít racionálně myslet. Očekávané a dnes vyvíjené systémy vycházejí z konceptu decentralizace zdrojů, která by měla umožnit vyšší využití energie paliva při současné výrobě elektřiny a tepla (kogenerace). Je to jistě dosti vzdálená vize, nicméně potřebná. Vede k technickému řešení kogeneračních jednotek, schopných vyrábět elektřinu a produkovat teplo s účinností přes osmdesát procent (současné elektrárny mají účinnost při výrobě elektřiny cca 35 %), přičemž elektřina i teplo je nutné průběžně spotřebovávat. Limitující je možnost spotřeby tepla a kogenerace se proto snáze uplatní v zimě a rovněž geografická poloha zde hraje roli. Nejdále je vývoj kogeneračních jednotek se spalovacím motorem, které se již v malých výkonech začínají uplatňovat jako individuální zdroje. Výkony v desítkách až stovkách kilowatt jsou již běžně užívány v systémech centrálního zásobování teplem, nyní však jde o individuální zdroj. Není snadné představit si takový systém. Množství vyráběné elektřiny a tepla spolu úzce souvisí a není-li odběr tepla, není provoz možný. Elektřinu lze při nadbytku dodávat do rozvodné sítě, což není jednoduché ani technicky ani legislativně. Kogenerační jednotky se spalovacím motorem jsou běžně používané a poměrně známé v oblasti větších výkonů. Technické řešení výkonů v jednotkách kilowatt existují, jejich použití je však značně omezené. První vlaštovkou v oblasti malých kogeneračních jednotek pro domácí použití s hromadnou výrobou je kogenerační jednotka o elektrickém výkonu 1 kW a tepelném výkonu 3,25 kW, viz. Obr. 3.17, pracující s celkovou účinností 85%, která je vyráběna od roku 2003 a v současné době se začíná dodávat na Evropský trh.
OBR. 3.17 NEJMENŠÍ KOGENERAČNÍ JEDNOTKA PRO DOMÁCÍ POUŽITÍ
Technicky dokonalejším řešením je náhrada spalovacího motoru spalovací turbínou. Zde je limitujícím faktorem výkon kogenerační jednotky. Dosud nejmenší mají elektrický výkon cca 30 kW (a trochu větší výkon tepelný) viz. Obr. 3.18, což je pro individuální použití příliš mnoho.
OBR. 3.18 KOGENERAČNÍ JEDNOTKA SE SPALOVACÍ TURBÍNOU
Hodně se v poslední době hovoří o palivových článcích. Jsou to zařízení, která dokážou transformovat energii paliva přímo na elektřinu a také přitom produkují teplo. Palivem může být pouze vodík, nebo ve výjimečných případech metanol. Samotný palivový článek nemá pohyblivé
33
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
části, je proto zcela tichý a jediným zdrojem hluku jsou pomocná zařízení (čerpadla, ventilátory apod.). Palivové články byly vyvinuty v rámci programů Sojuz a Apollo a teprve v devadesátých letech minulého století se začaly více uplatňovat v pozemských aplikacích. Nejdále se ve vývoji dostala americká společnost UTC Fuel Cells, která nabízí kogenerační jednotku PureCell (typové označení PC 25), Obr. 3.19, s elektrickým výkonem 200 kW a tepelným výkonem 250 kW. Kogenerační jednotka pracuje s celkovou účinností 87% a její cena je cca 900 tis. USD. Podle informací výrobce již bylo prodáno zhruba 260 jednotek. OBR. 3.19 KOGENERAČNÍ JEDNOTKA PURECELL
Pro účely individuálního vytápění jsou v současné době intenzívně vyvíjeny a testovány jednotky s podstatně nižšími výkony, řádově v jednotkách kilowatt a je jen otázkou času kdy a za jakou cenu budou vhodné kogenerační jednotky k dispozici. Jejich cílová cena by měla být cca 500 USD/kW. První komerčně nabízená kogenerační jednotka pro domácí použití o výkonu 1 kW je od letošního léta nabízena na japonském trhu, viz. Obr. 3.20, uskupením firem Ebara - Ballard. Její elektrická účinnost je 35%, celková účinnost 93% a cena cca 4,5 tis. USD. OBR. 3.20 KOGENERAČNÍ JEDNOTKA S PALIVOVÝMI ČLÁNKY O VÝKONU 1 KW
Není bez zajímavosti, že ve Výzkumném energetickém centru VŠB – TU Ostrava byl v roce 2000 ukončen vývoj kogenerační jednotky Obr. 3.21 s palivovými články Obr. 3.22 určené právě pro individuální vytápění. Jednotka dodávala jmenovitý elektrický výkon 4 kW, tepelný výkon 3 kW, dosahovala celkové účinnosti cca 54% a byla určena k experimentálnímu ověřování technických a provozních parametrů. Palivem byl vodík.
OBR. 3.21 KOGENERAČNÍ JEDNOTKA S PALIVOVÝMI ČLÁNKY O VÝKONU 4 KW
34
3. Spalovací zařízení
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Je zřejmé, že další vývoj spalovacích zařízení, či lépe energetických zdrojů malých výkonů se zaměřuje na kogenerační jednotky. Jejich budoucí uplatnění je vázáno na zásadní změny energetického systému (decentralizace zdrojů), které se budou prosazovat velice obtížně a pomalu. Samozřejmě se vývoj kotlů a individuálních spalovacích zařízení nezastaví a bude se zaměřovat na vyšší účinnost, provozní spolehlivost a uživatelský komfort.
OBR. 3.22 BLOK PALIVOVÝCH ČLÁNKŮ
35
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění Rostoucí ceny zdrojů energií (paliv a elektřiny) používaných k výrobě tepla pro vytápění a k výrobě tepla pro přípravu užitkové vody vedou často uživatele malých zdrojů k úvahám, zda vhodně zvolili systém, který jim výrobu tepla zajišuje. Orientovat se na trhu v kotlích, tepelných čerpadlech a regulacích otopných soustav není jednoduché ani pro odborníky, natož tak pro zájemce, který se profesně touto činnosti nezabývá. Přestože jsou ceny některých paliv lokálně odlišné (ceny biomasy ale i uhlí a částečně ZP), lze s velkou jistotou říci, že dlouhodobě bude cena energie trvale růst. Tato publikace si nedává za cíl srovnávat technicko-ekonomické charakteristiky jednotlivých systémů výroby tepla, jelikož ty jsou obsahem již dříve vydaných publikací s podporou České energetické agentury (jsou k dispozici ke stažení na internetu na adrese www.ceacr.cz), ale také z důvodu rychle se měnící situace na trhu s nabízenými inovovanými výrobky v oblasti vytápění. Nejrychlejší a aktuální informační servis je možno dnes získat na specializovaných internetových portálech (např. www.tzb-info.cz). Je si však třeba uvědomit skutečnost, že závěry z analýzy stejných systémů vytápění mohou být vyhodnoceny jednotlivými investory zcela odlišně. Například při výstavbě rodinného domu je často investor ochoten si pořídit i investičně náročnější systém za předpokladu dlouhodobě nižších provozních nákladů než u systému investičně úspornějšího. Ekonomika instalovaného vytápěcího systému je závislá nejen na tepelné charakteristice budovy (klasický dům nebo Kritérium nízkoenergetický dům) a na druhu instaloEkonomické aspekty vaného energetickém systému a způsobu cena kotle jeho provozu, ale také na požadavcích životnost a zvyklostech uživatelů z pohledu optimální teploty v obytných místnostech (úroveň cena paliva požadovaného komfortu). Všeobecně je poruchovost znám ukazatel, že zvýšením teploty vytáúčinnost kotle pění o jeden stupeň nad optimální teplotu návratovost investice v místnosti, která u obytných místností leží v rozmezí teplot 20 °C ÷ 22 °C, zvýšíme poKomfort obsluhy třebu dodávaného tepla a tím cenu vytápěperioda přikládání ní o cca 6 %. Před konečným rozhodnutím čistota provozu o volbě systému vytápění by měl investor možnost regulace na dálku zvážit využití bezplatného poradenství, které poskytuje např. sí pracoviš ČEA-EKIS. snadnost obsluhy a ovládání Jaké možnosti má uživatel ke snížesnadnost přikládání ní nákladu souvisejících s výrobou tepla? snadnost odpopelnění První možností je snižování absolutní spoPalivo třeby energie. Je to nejefektivnější způsob snižování nákladů na vytápění a výrobu druh paliva užitkové vody v již existujících systémech možnost záměny paliva vytápění (zateplení budovy, výměna oken požadavky na kvalitu paliva a pod). Druhou možností je změna zdroje dostupnost paliva energie, který je pro vytápění a výrobou užitkové vody používán (záměna paliva, požadavky na velikost skladovacích prostor popř. kombinace s elektřinou). Zde je však Ostatní nutno připomenout, že současná možnost prostorová náročnost na instalaci využívání několika zdrojů energie (jejich používáni je závisle na momentální finanční provozní parametry při sníženém výkonu výhodnosti zdroje) znamená také mimodosažitelnost servisu řádnou investiční náročnost. Tuto náročdynamika kotle nost nenahradí dlouhodobě ani provozní desing úspory, které touto záměnou vzniknou.
riziko havárie při provozu náročnost instalace a zprovoznění zařízení reference
TAB. 4.1 KRITÉRIA PRO ANALÝZU PŘI VÝBĚRU TYPU TOPENÍ
TAB. 4.1 KRITÉRIA PRO ANALÝZU PŘI VÝBĚRU TYPU TOPENÍ
4.1 Účinnost kotlů
36
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
V současné době běžně používaná záměna kotle na spalování zemního plynu (vlivem rostoucí ceny zemního plynu) za kotel na tuhá paliva je finančně výhodná pouze v případě, že oba kotle již provozovatel má k dispozici. Často tak však dochází k porušení závazků uživatele kotle spalujícího zemní plyn, protože jej získal s dotací státu a s podmínkou, že kotel na tuhá paliva již nebude používat. Tímto se ztrácí význam státního programu plynofikace obcí s cílem zlepšit lokální čistotu ovzduší a s cílem omezit spalování méněhodnotných tuhých paliv a odpadů v kotlích malých výkonů. V rozhodnutí, jaká kriteria zvolit při výběru typu zdroje na výrobu tepla, může pomoci Tab. 4.1.
4.1 Účinnost kotlů V současné době patří k nejrozšířenějším zařízením na výrobu tepla pro vytápění a tepla pro výrobu užitkové vody kotle, které spalují fosilní paliva (tuhá, kapalná a plynná), kotle, které spalují různé formy biomasy, anebo zařízení, která využívají elektřinu. Kvalitní přeměna chemické energie obsažené v palivu, popř. elektrické energie na energii tepelnou odvedenou ze zařízení vodou popř. párou, je základním požadavkem kladeným na tato zařízení. Veličinou, která tuto efektivitu vyjadřuje, je účinnost kotle. Následující odstavce pomohou zjednodušeně vysvětlit, přímou metodou zjednodušeně pro malé zdroje spočívá ve Princip stanovení účinnosti jakým způsobem je možno hodnotu účinnosti kotle stanovit. přímou metodou zjednodušeně pro malé zdroje spočívá ve Princip stanovení účinnosti stanovení podílu Účinnost výkonu kukotle příkonu. lze stanovit dvěmi základními způsoby: stanovení podílu výkonu ku příkonu. • přímou metodou, Q • nepřímou metodou. η = 100 ⋅ Q22 [%] (4.1)zdroje spočívá ve Princip stanovení účinnosti přímou metodou zjednodušeně pro malé η = 100 ⋅Q [%] (4.1) ve přímou metodou zjednodušeně pro malé zdroje spočívá Princip stanovení účinnosti 1 stanovení podílu Q výkonu ku příkonu.
1 stanovení podílu výkonu ku příkonu.
Q Kde je: Kde je: η = 100 ⋅ 2 [%] [%] (4.1) (4.1) η - účinnost (v %), Q η - účinnost (v %), 1 Q1 - teplo přivedené do ohniště zahrnující chemické a fyzické teplo obsažené v palivu Q1 - teplo přivedené do ohniště zahrnující chemické a fyzické teplo obsažené v palivu u elektrokotlů kW), a nebo ηpříkon účinnost (v %), (v Kde elektrický je u elektrokotlů (v kW), a nebo elektrický příkon Kde je: Q2 - teplo odvedené zQohniště vodou nebo párou (výkon zahrnující zdroje v kW). teplo přivedené do ohniště chemické a fyzické teplo obsažené 1 teplo odvedené z ohniště vodou neboelektrický párou (výkon zdroje v kW). (v kW), ηQ2 Pro --účinnost (v %), v palivu a nebo příkon u elektrokotlů stanovení výkonu je nutno zajistit měření průtoku vody (popř. páry) a dále je Pro stanovení je nutno zajistit měření avodou průtoku vody (popř. páry) a dálev kW). je Q2 ohniště teplo odvedené z ohniště nebo párou zdroje Q teplo přivedené do zahrnující chemické fyzické teplo obsažené v palivu Velikost příkonu u(výkon kotlů spalujících nutno1měřit výstupní a výkonu vstupní teploty vody (popř.páry). Velikost příkonu u kotlů spalujících nutno je měřit výstupní a vstupní teploty vody (popř.páry). Pro stanovení výkonu je nutno zajistit vody (popř. páry) a dále je nutno hmotnostního toku měření paliva aprůtoku jeho výhřevnosti. Elektrický paliva stanovit jako součin u elektrokotlů (v kW), amožno nebo elektrický příkon měřit výstupní a vstupní teploty vody (popř.páry). Velikost příkonu u kotlů paliva je hmotnostního toku paliva a jeho výhřevnosti. Elektrický paliva je možno stanovit jako součin příkon lze jednoduše měřit elektroměrem s odpovídající přesnosti. Zde je nutno říci, žespalujících kotle Q teplo odvedené z ohniště vodou nebo párou (výkon zdroje v kW). 2 možno součin hmotnostního paliva aZde jehojevýhřevnosti. příkon lze jednoduše měřit elektroměrem s odpovídající přesnosti. nutno říci, že kotle příkon lze (dostanovit 200 kW)jako nejsou většinou vybavenytoku odpovídající měřicí technikou, aElektrický proto malých výkonů jednoduše měřit elektroměrem s odpovídající přesnosti. Zde je nutno říci, že kotle Pro stanovení výkonu je nutno zajistit měření průtoku vody (popř. páry) a dále jemalých výkonů (do 200 kW) nejsou většinou vybaveny odpovídající měřicí technikou, a proto malých výkonů je možno účinnost přímou metodou stanovit za spolupráce se specializovaným pracovištěm, (do 200 kW) nejsou většinou vybaveny odpovídající měřicí technikou, a proto je možno účinnost Velikost příkonu u kotlů spalujících nutno měřitúčinnost výstupní a vstupní teplotystanovit vody (popř.páry). přímou metodou za spolupráce sepři specializovaným pracovištěm, je možno vybavení. Problémem stanovení účinnosti touto které vlastní odpovídající přístrojové přímou metodou stanovit za spolupráce se specializovaným pracovištěm, které vlastní odpovítoku paliva apři jeho výhřevnosti. Elektrický paliva možno stanovit jakopřístrojové součinjehmotnostního vybavení.hmotového Problémem stanovení účinnosti touto které je vlastní odpovídající spalujících paliva stanovení toku paliva (množství paliva za metodou u dající kotlů vybavení. při stanovení účinnosti metodou u kotlů příkon lzeujednoduše měřit elektroměrem s doba odpovídající přesnosti. Zde je touto nutno říci,stanovení že kotle spalujících paliva jeProblémem stanovení hmotového toku paliva (množství paliva za spalujících metodou kotlůpřístrojové čas). Proměnlivý výkon zařízení a dlouhá hoření paliva znemožňuje přesné paliva je stanovení hmotového toku paliva (množství paliva za čas). Proměnlivý (do 200zejména kW) nejsou většinou vybaveny odpovídající měřicí technikou, a protovýkon zařízení malých výkonů čas). Proměnlivý výkon zařízení a spalování dlouhá doba hoření paliva znemožňuje přesné stanovení tuhých paliv. Další nepřesnosti jsou způsobeny hmotového toku paliva při a dlouhá doba hoření paliva znemožňuje přesné stanovení hmotového toku paliva zejména při přímou metodou stanovit za spolupráce se specializovaným pracovištěm, jehmotového možno účinnost tuhých paliv. Další nepřesnosti jsou způsobeny toku paliva zejména při spalování tuhých paliv). Z výše uvedených důvodu se stanovuje kolísavými parametry paliv (výhřevnost spalování tuhýchpřístrojové paliv. Další nepřesnosti jsou způsobeny kolísavými paliv (výhřevvybavení. Problémem při astanovení účinnosti touto které vlastní odpovídající tuhých paliv). Zplynných výše uvedených důvodu separametry stanovuje kolísavými parametry (výhřevnost účinnost zdrojů přímoupaliv metodou pouze při spalování kapalných paliv, kde se nost tuhých paliv). Z výše uvedených důvodu se stanovuje účinnost zdrojů přímou metodou spalujících palivaDruhou je stanovení hmotového tokuúčinnosti paliva (množství paliva metodou kotlů přímou účinnost uproblémy zdrojů metodou pouze při spalování plynných a kapalných paliv, kde za se její stanovení uvedené možností stanovení pouze při nevyskytují. spalování plynných a kapalných paliv, kde se uvedenéjeproblémy nevyskytují. Druhou čas). Proměnlivý výkon zařízení a Druhou dlouhá doba hořenístanovení paliva znemožňuje přesné její stanovení stanovení uvedené problémy nevyskytují. možností účinnosti je metodou. nepřímou možností stanovení účinnosti je její stanovení nepřímou metodou. spalování tuhých paliv. Další nepřesnosti jsou způsobeny hmotového toku paliva zejména při metodou. nepřímou nepřímou metodoumetodou je založen na úvaze, že dokonalé Princip stanovení účinnostiúčinnosti Princip stanovení nepřímou je založen na úvaze, že dokonalé zařízení tuhých paliv). Z výše uvedených důvodu se kolísavými parametry paliv (výhřevnost nepřímou metodou je založen na úvaze, že stanovuje dokonalé Princip stanovení účinnosti účinnost 100 %%a askutečné zařízení zařízení zařízení mámá účinnost 100 skutečné zařízenímá máúčinnost účinnostdokonalého dokonalého zařízeníponíženou poníženou o jednotlivé zdrojů přímou pouze zařízení při spalování plynných a kapalných paliv, kde se má účinnost 100metodou % a skutečné má účinnost dokonalého zařízení poníženou zařízení ztrát). oúčinnost jednotlivé ztráty (součet ztráty (součet ztrát). je její stanovení uvedené problémy nevyskytují. Druhou možností stanovení účinnosti o jednotlivé ztráty (součet ztrát). η = 100 − ∑ ξ nepřímou metodou. [%] (4.2) η = 100 účinnosti − i∑ ξCi nepřímou metodou je založen [%] (4.2) na úvaze, že dokonalé Princip stanovení [%] (4.2) Ci zařízení má účinnost 100 % ai skutečné zařízení má účinnost dokonalého zařízení poníženou o jednotlivé ztráty (součet ztrát). ξ =ξ +ξ +ξ +ξ +ξ [%] [%] (4.3) (4.3) 100=−ξ∑ η∑∑=ξCi Cξ + ξCO + ξF + ξK + ξCH [%] (4.2) [%] (4.3) Ci i i
ξC
Ci
iC
CO
F
K
CH
U teplovodních kotlů bereme v úvahu tyto nejdůležitější ztráty: U teplovodních v +úvahu tyto ztráty: = ξ bereme + ξ zbytcích ξ +(nevyhořelá ξ nejdůležitější + ξ hořlavina ∑ ξ kotlů (4.3) - ztráta hořlavinou v[%] popelu a v úletu), Ci vCtuhých CO F K CH
37
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
U teplovodních kotlů bereme v úvahu tyto nejdůležitější ztráty: ξC - ztráta hořlavinou v tuhých zbytcích (nevyhořelá hořlavina v popelu a v úletu), ξCO - ztráta hořlavinou ve spalinách (hořlavé plynné složky ve spalinách např. CO), ξF - ztráta fyzickým teplem tuhých zbytků po spalování (s popelem odchází část tepla), ξK - ztráta citelným teplem spalin (únik tepla do komína spalinami), ξCH - ztráta sdílením tepla do okolí (nedokonalá izolace kotle). Podrobný výpočet účinnosti je uveden v [43].
4.2 Faktory ovlivňující účinnost 4.2 Faktory ovlivňující Hlavní parametry, které nejvíceúčinnost ovlivňují výslednou účinnost kotle jsou: • teplota spalin na výstupu z kotle (dimenze nerovnoměrnost výslednou účinnost kotle jsou: tepelného zatížení Hlavní parametry, které nejvíce ovlivňujívýměníku, výměníku, teplotní spádnatopné vody, zanesení teplosměnných ploch a pod.), • teplota spalin výstupu z kotle (dimenze výměníku, nerovnoměrnost tepelného • nedopal vzatížení tuhýchvýměníku, zbytcíchteplotní po spalování (při spalování paliv), ploch a pod.), spád topné vody, zanesenítuhých teplosměnných • kvalita •spalování CO), po spalování (při spalování tuhých paliv), nedopal v(vyhoření tuhých zbytcích • druh paliva, • kvalita spalování (vyhoření CO), • provozní parametry kotle (výkon kotle, součinitel přebytku spalovacího vzduchu), • druh paliva, • provozní charakteristiky celého systému (vhodné dimenzování kotle podle charakteru pro• provozní parametry kotle (výkon kotle, součinitel přebytku spalovacího vzduchu), vozu celého systému). • provozní celého systému (vhodné dimenzování podle charakteru Malé kotle pracujícharakteristiky většinou v soustavách (systémech) s časověkotle rozdílnými požadavky na provozu celého systému). výrobu tepelné energie. Zde hrají důležitou roli klimatické podmínky, spotřeba tepla a užitkové v soustavách (systémech) s časověale rozdílnými požadavky Malé kotle pracují většinou vody, konstrukce kotle a celého systému, jejich vzájemné dimenze, také využití instalovanéna výrobu tepelné energie. Zde hrají důležitou roli klimatické podmínky, spotřeba tepla a ho výkonu kotle a celého systému. užitkové vody, konstrukce kotle a celého systému, jejich vzájemné dimenze, ale také využití Účinnost moderních kapalná a plynná paliva je díky kvalitní regulaci velinstalovaného výkonukotlů kotle spalujících a celého systému. mi málo závislá Účinnost na provozovaném výkonu kotle. Opačný případ nastává zdrojůregulaci spalující tuhá moderních kotlů spalujících kapalná a plynná paliva je díkyukvalitní paliva. Zde je nejvyšší účinnosti dosahováno zpravidla při ustáleném provozu na výkonu případ nastává u zdrojůkotle spalující velmi málo závislá na provozovaném výkonu kotle. Opačný dosahováno zpravidla při ustáleném provozu kotle na tuhá paliva. Zde je nejvyšší účinnosti blízkém výkonu jmenovitému. Takového provozu je však dosahováno velmi sporadicky a to pouvýkonu kombinovaných blízkém výkonu jmenovitému. provozu je však dosahováno ze v systémech s akumulačníTakového nádobou, která rozdílné požadavkyvelmi systému na nádobou, která rozdílné sporadicky a to pouze v systémech kombinovaných s akumulační výkon zdroje zabezpečuje akumulovaným výkonem (většinou ve vodě v zásobníku) a zdroj tak akumulovaným výkonem (většinou ve vodě mohou požadavky systému na výkon zdroje zabezpečuje může pracovat přerušovaně na jmenovitý výkon s nejvyšší účinností. Do těchto systémů v zásobníku) a zdroj tak může pracovat přerušovaně na jmenovitý výkon s nejvyšší účinností. být však napojeny pouze zdroje spalující tuhá paliva, které jsou vybaveny kontinuální dopravou Do těchto systémů mohou být však napojeny pouze zdroje spalující tuhá paliva, které jsou paliva. U zdrojů s periodickým přikládáním plynulá regulace výkonu s periodickým přikládáním palivaprakticky je plynulá nemožvybaveny kontinuální dopravou paliva. Upaliva zdrojů je ná. Schéma příkladu zapojení kotle s akumulační nádobou je nakotle Obr.s akumulační 4.1. zapojení nádobou regulace výkonu prakticky nemožná. Schéma příkladu je na Obr. 4.1.
potrubí vedeno do rozdělovače regulační ventil
TUV
pojistný ventil
kotel
akumulační nádrž oběhové čerpadlo
uzávěr
zpětná klapka
třícestný ventil s pohonem
potrubí vedeno od sběrače
OBR. 4.1 PŘÍKLAD ZAPOJENÍ AKUMULAČNÍ NÁDOBY DO SYSTÉMU
Na problematiku účinnosti není možno pohlížet pouze z pohledu kotle. Kotel je vždy zapojen OBR. 4.1 PŘÍKLAD ZAPOJENÍ AKUMULAČNÍ NÁDOBY DO SYSTÉMU do systému a proto je nutno stanovit účinnost celého systému. Účinnost systému posuzuje kvalitu všech částí systému jako kotel, přenos energie (transport), předání tepelné energie a současně 42 38
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
není možno zapomenout na kvalitu objektu (tepelné ztráty objektu, vlastní spotřeba energie čerpadel, ventilátorů a pod.). Tento komplexní pohled na účinnost je třeba vytvořit vždy pro daný konkrétní případ a optimalizovat tak zvolený typ systému vytápění a přípravy užitkové vody. Následující tabulka, Tab. 4.2 uvádí orientační hodnoty účinnosti pro různé typy kotlů a tepelných zařízení. Průměrná účinnost při jmenovitém výkonu v %
Typ zdroje
Tuhá paliva klasický kotel na uhlí
65
klasický kotel na koks
67
automatický kotel na uhlí
80
kamna na uhlí
55
krbová kamna
75
kotel na spalování kusového dřeva
70
kotel na zplyňování dřeva
75
kotel na štěpku
80
kotel na dřevěné pelety
85 Kapalná paliva
kotel na lehký topný olej
89
Plynná paliva běžný kotel
89
nízkoteplotní kotel
95
kondenzační kotel
102* Další zdroje
elektřina- s akumulační nádrží)
93
elektřina- akumulační kamna
95
elektřina-přímotop (elektrokotel)
95
elektřina-přímotopné panely
98
tepelné čerpadlo
topný faktor 2,8
* normovaný stupeň využití TAB. 4.2 PRŮMĚRNÁ ÚČINNOST MALÝCH ZDROJŮ URČENÝCH K VYTÁPĚNÍ
4.3 Cena energie Výslednou cenu energie ovlivňuje celá řada faktorů. Hlavní vliv mají však faktory, které můžeme rozdělit do tří oblastí: a) investiční náklady (zdroj a zbytek topného systému), b) provozní náklady: - palivové náklady (včetně dopravy paliva, nákladů přípravu paliva, nákladů na skladování paliva apod.), - ostatní náklady (pohon čerpadel a ventilátorů, regulace, apod.), c) způsob financování: - vlastní zdroje, - zdroje z úvěru, - dotace (např. při požití v systému s využitím obnovitelných zdrojů energie). Velikost investičních nákladů je dána volbou způsobu vytápění (fosilní paliva, biomasa a nebo elektřina) a s tím souvisejících rozhodnutí o typu zařízení určeného k výrobě tepla. Při výpočtu celkových investičních nákladů je však nutno posuzovat nejenom investiční náročnost
39
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
samotného zařízení na výrobu tepla, ale je třeba analyzovat náklady celého systému. Cena zařízení na výrobu tepla a volba typu regulace je většinou rozhodující položkou při rozhodování o způsobu vytápění. Jako příklad pro srovnání je možno použít např. kotle o výkonu 25 kW spalující zemní plyn a uhlí bez zabudovaného zásobníku na teplou vodu. Široká škála existujících technických řešení, možnost volby různých konstrukčních materiálů a možnost volby druhu instalované regulace značně komplikuje srovnání. Obecně platí, že volba zdroje s vyšším komfortem obsluhy a s použitím např. litinového výměníku značně zvyšuje cenu zařízení. V uvedené výkonové kategorii se nachází kotle spalující zemní plyn od 15,7 tis. Kč (stacionární provedení s ocelovým výměníkem a jednoduchou regulací) od domácího výrobce až po 52,9 tis. Kč u kondenzačního kotle s modulovou regulací výkonu a výměníkem ze slitin hliníku zahraniční výroby. Ceny kotlů určených ke spalování tuhých paliv jsou překvapivě velmi podobné. Kotel s ocelovým výměníkem a periodickou ruční dodávkou paliva je nabízen za cenu od 14,3 tis. Kč až do 19,5 tis. Kč v provedení s litinovým výměníkem. Moderní uhelné kotle s automatickou regulací výkonu a s kontinuální dopravou paliva je možno zakoupit v rozmezí 45,9 tis. Kč až 53,7 tis. Kč. Zatím jsou v nabídce pouze s ocelovými výměníky. Všechny ceny jsou uvedeny bez DPH, jelikož ta je stanovena individuálně dle použití kotle (v případě instalace do rodinného domku se DPH vyměřuje ve výši 5 % - výjimka EU do roku 2007). Podnikatelské subjekty jsou většinou plátci DPH a proto je pro ně platná cena bez DPH, pro neplátce z řad podnikatelů je připočítávána DPH ve výši 19 %. Jak je z uvedených hodnot zřejmé, za komfort obsluhy se platí a je již pouze na provozovateli, aby si zvolil dle svých možností způsob vytápění. Je nutno ovšem také poznamenat, že ve většině případů vyšší cena zařízení představuje také menší tvorbu měrných emisí (vztaženo na vyrobené teplo). Při ekonomickém hodnocení systémů je nutno postupovat odlišně pro případ, kdy bude budovaný systém sloužit pouze investorovi a nebo bude vyrábět teplo, popř. užitkovou vodu za účelem prodeje se ziskem. Oba příklady postupů výpočtu jsou uvedeny níže [44].
4.3.1 Metoda prosté návratnosti Tato jednoduchá metoda je vhodná pro rychlý a přibližný odhad návratnosti investic. Při konstrukci jsou brány v úvahu pouze pořizovací a provozní náklady, případně je možno uplatnit vliv očekávaného nárůstu cen. Jiné faktory se zde neuplatňují, jedná se v podstatě o případ, kdy neuvažujeme diskontování (znevažování) hodnoty naší investice v budoucnu. Své uplatnění v současnosti nachází zejména tam, kde pořizované zařízení slouží pouze k vlastním úsporám, produkovaná energie není nikomu dodávána za úplatu a naše „výnosy“ z investice jsou tudíž dány pouze neodebranou energií ze stávajících zdrojů. Metodu lze uplatnit analyticky (výpočtem), nebo graficky. Prostou návratnost t v letech docílíme tak, že celkové investiční (pořizovací) náklady IN vydělíme rozdílem ročních výnosů R RRa aprovozních OC, resp. ročních jeje ročních výnosů provozních nákladů OC, resp.celkových celkových ročníchnákladů. nákladů.Výsledkem Výsledkem ročníchvýnosů a provozních nákladůnákladů OC, resp. celkových ročních nákladů. Výsledkem je nižší („optimističtější“) hodnota doby návratnosti investice, než v případě použití diskontní nižší („optimističtější“) hodnota doby návratnosti než v diskontní případě použití diskontní nižší („optimističtější“) hodnota doby návratnosti investice, než vinvestice, případě použití míry (rovnice 4.5):
míry míry(rovnice (rovnice4.5): 4.5):
ININ t t== RR−−OC OC
[roky] [roky] (4.4) (4.4) [roky] (4.4)
4.3.2 4.3.2 Metoda Metodakapitálové kapitálovéhodnoty hodnoty rozhodování Tato metody pomáhá 4.3.2 kapitálové rozhodováníohodnoty ouskutečnění uskutečněníinvestice investicepomocí pomocízákladního základního Tato metodyMetoda pomáhápři při vztahu vztahu(rovnice (rovnice4.5): 4.5): Tato metody pomáhá při rozhodování o uskutečnění investice pomocí základního vztahu (rovnice 4.5):
(R − N p )p⋅)z⋅ z DD NNl + O O==−− l + (R − N
kde: kde: kde: Nl - jsou investiční náklady, náklady, NN jsouinvestiční investiční náklady, l -l -jsou R - jsou pravidelné roční příjmy, renta, RR- -jsou příjmy,renta, renta, jsoupravidelné pravidelnéroční ročnípříjmy, NN jsouprovozní provoznínáklady, náklady, p p- -jsou DD výslednádiskontovaná diskontovanákapitálová kapitálováhodnota, hodnota,pro proníž nížplatí platí: : 0 0- -jejevýsledná DD investice investicejejezisková zisková 0 0>>0 0
[Kč]
[Kč] [Kč]
(4.5)
(4.5) (4.5)
40
O l p kde: [Kč] (4.5) kde: jsou 4. investiční náklady, malých Nl - kde: Ekonomika jsou investiční náklady, N l zdrojů pro vytápění MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ příjmy, renta, R jsou investiční pravidelnénáklady, roční Nl -- jsou R - jsou pravidelné roční příjmy, renta, N jsou pravidelné provozní náklady, Rp -- jsou roční příjmy, renta, Npp diskontovaná jsou provozní náklady, hodnota, pro níž platí : N -- jsou náklady, výsledná kapitálová D N0p -- je jsou provozní náklady, D je výsledná diskontovaná kapitálová hodnota, hodnota,pro proníž nížplatí platí :: 00 - je výsledná diskontovaná kapitálová Dinvestice D 0 výsledná je zisková diskontovaná kapitálová hodnota, pro níž platí : D00 >- je D0 > 0 investice je zisková D0 > 0 investice je zisku zisková = 0 je bez D Dinvestice je návratná bez zisku 0 0 = 0 investice D0 > 0 investice je návratná zisková = 0 investice je návratná bez zisku D 0 D < 0 investice je ztrátová 0 investice je D investice je ztrátová návratná bez zisku D00 <= 00 zD-0 je převrácená hodnota anuity, závisí na úrokové míře a na čase (vzorec 4.6): < 0zásobitel, investice je ztrátová hodnota anuity, závisí na úrokové míře a na čase (vzorec 4.6): zD-0 je převrácená < 0zásobitel, investice je ztrátová hodnota anuity, závisí na úrokové míře a na čase (vzorec 4.6): z - je zásobitel, převrácená t závisí na úrokové míře a na čase (vzorec 4.6): z - je zásobitel, převrácená ( 1 + r ) − 1hodnota anuity, t z= [1] (4.6) (11 ++ rr )tt ⋅−r1z = (1 + r ) t − 1 [1] (4.6) z= (1 + r ) ⋅ r t [1] (4.6) (1 + r )míra, ⋅ r resp. IRR, r - je úroková/diskontní [1] (4.6) r - je úroková/diskontní míra, resp. IRR, r - je úroková/diskontní míra, resp. IRR, tr -- je as. t - je čas. míra, resp. IRR, je čúroková/diskontní t - je čas. t -4.3.3 je čas. Metoda vnitřního výnosového procenta 4.3.3 Metoda vnitřního výnosového procenta 4.3.3 Metoda vnitřního výnosového procenta Metoda diskontované kapitálové hodnoty z předešlého odstavce lze také interpretovat 4.3.3 Metoda vnitřního výnosového procenta Metoda diskontované kapitálové hodnoty z p ř edešlého odstavce lze jako metodu pro zajišt ě ní výnosového procenta po č ítané investice, tzn. vnit řního výnosového Metoda diskontované kapitálové předešlého lze také také interpretovat interpretovat Metoda diskontované kapitálové hodnoty z phodnoty ředešléhozpoodstavce lze odstavce také tzn. interpretovat jako metodu pro zajišt ě ní výnosového procenta č ítané investice, vnit ř ního výnosového procenta (IRR). K jeho výpo čtu potřebujeme znát procenta skutečnoupočítané dnešní hodnotu (to jsou naše jako metodu pro zajištění výnosového investice, tzn. vnitřního výnosového jako metodu pro zajiště(IRR). ní výnosového procenta pořčebujeme ítané investice, tzn.čvnit řního výnosového procenta K jeho výpo č tu pot znát skute nou dnešní hodnotu (to jsou naše dnes vynaložené investi č ní náklady) a o č ekávanou budoucí hodnotu investice (to jsou naše procenta (IRR). K jeho výpočtu potřebujeme znát skutečnou dnešní hodnotu (to jsou naše dnes procenta (IRR). Kvynaložené jeho výpo čtu pot řčebujeme znátaskute čnou dnešní hodnotu (to jsou naše dnes investi ní náklady) o č ekávanou budoucí hodnotu investice (to jsoupříjmy naše příjmy z investice během doby, pro níž IRR počítáme). Vztah (rovnice 4.5) investice můžeme (to napsat vynaložené investiční náklady) a očekávanou budoucí hodnotu jsou naše dnes vynaložené investi ční náklady) a očekávanou investice (to jsou naše p(rovnice říjmy z během investice během nížbudoucí IRR Vztah pohodnotu čítáme). Vztah můžeme 4.7) : doby, také v podob z ěinvestice pro doby, níž IRRpro počítáme). (rovnice 4.5)(rovnice můžeme4.5) napsat také vnapsat podopříjmy z investice bpodob ěhem ědoby, pro 4.7) níž IRR počítáme). Vztah (rovnice 4.5) můžeme napsat (rovnice : také v bě (rovnice 4.7) : − N :p − N l ⋅ a Z = R4.7) také v podobě (rovnice [Kč] (4.7) Z = R − N p − Nl ⋅ a (4.7) [Kč] (4.7)[Kč] Z = R − N p − Nl ⋅ a kde: [Kč] (4.7) kde: Z - je ekonomický kde: zisk, průměrný za období, kde: Z -- je je ekonomický zisk, zisk, průměrný průměrný za období, Z 1 ekonomický za období, za období, Z - je ekonomický a = zisk, průměrný 1 z1 , a= a - je anuita, aa -=je anuita, z, R, Nt – viz. legenda v předchozí kapitole. z ,,N – viz. a - Np, je anuita, R, N legenda p Nt t – viz. legendavvpředchozí R, Np, předchozíkapitole. kapitole. R, Np, Nt – viz. legenda v předchozí kapitole. Jak je patrné, 4.5) a 4.5) (rovnice 4.7) 4.7) vyjad řují tutéž ekonomickou Jak je vztahy patrné, (rovnice vztahy (rovnice a (rovnice vyjadřují tutéž ekonomickou skutečnost Jak je patrné, vztahy (rovnice 4.5) a (rovnice 4.7) vyjad řují tutéž ekonomickou skutečnost aa lze lzejejepoužít použítpouze pouzezaza předpokladu jednorázovvynaložených ě vynaložených investi čních předpokladu jednorázově investičních nákladů a pravipatrné, vztahy (rovnice 4.5) a (rovnice 4.7) vyjad ř ují tutéž ekonomickou nákladůJaka jeskute pravidelných p ř íjm ů a pravideln ě vynakládaných provozních náklad ů čnost a alze je použítvynakládaných pouze za předpokladu jednorázov ě jednotlivých vynaložených investi čních delných příjmů pravidelně provozních nákladů v letech provozu. čnost a lze je provozu. použít pouze za předpokladu jednorázov vynaložených čních ění déle trvající (více ěnež 1 rok) investiinvesti ční činnost vskute jednotlivých letech Pro zohledn Pro zohlednění déle trvající (více než 1 rok) investiční činnost a nepravidelných finančních toků jší a nepravidelných finančních toků v jednotlivých letech provozu musíme použít obecně45 v jednotlivých letech provozu musíme použít obecnější vztah (rovnice 4.8): 45 vztah (rovnice 4.8): 45 i =0 i =t 2 Ri i ( ) N ⋅ 1 + r = ∑ ∑ i [Kč] (4.8) i i =t1 i =1 (1 + r ) [Kč] (4.8)
Po dosazení vynaložených nebo předpokládaných nákladů a předpokládaných čistých vynaložených nebo předpokládaných nákladů a předpokládaných čistých příjmů z investicePovedosazení zvoleném časovém období jsme schopni vypočítat pomocí některé příjmů z investice ve zvoleném časovém období jsme schopni vypočítat pomocí některé z iteračz iteračních metod proměnnou r, v tomto případě hledané vnitřní výnosové procento. ních metod proměnnou r, v tomto případě hledané vnitřní výnosové procento.
4.3.4 Cash flow
V českém slovníku se zřejmě natrvalo zabydlel výraz cash flow, ačkoli 4.3.4ekonomickém Cash flow se nejedná o nic jiného (a nic menšího), nežli o hotovostní toky. Význam tohoto dynamického českém ekonomickém slovníku se zřejmě natrvalo zabydlel výraz cash flow, ačkoli se neukazatele a jeho Vvýpo čet je uveden v každé příručce a publikaci zaměřené na investiční jedná o nic jiného (a nic menšího), nežli o hotovostní toky. Význam tohoto dynamického ukazatele strategie a záměry a s ohledem na jeho důležitost při plánování investic je vhodné si uvést a jeho výpočet je uveden v každé příručce a publikaci zaměřené na investiční strategie a záměry jeho základní charakteristiky. a s ohledem na jeho důležitost při plánování investic je vhodné si uvést jeho základní charakteristiky. Diskontovaný hotovostní tok (za uvažovanou dobu životnosti, resp. provozování Diskontovaný hotovostní tok (za uvažovanou dobu životnosti, resp. provozování zdroje) je zdroje) je vvpodstat ě dán pravou stranou v rovnici 5.4.5. Pravidelný roční příjem R jeRtudíž ročroční ní podstatě dán pravou stranou v rovnici Pravidelný roční příjem je tudíž hotovostní hotovostní tok, který je výsledkem rozdílu výnos ů a náklad ů , (resp. zisku po zdan ě ní), kde se tok, který je výsledkem rozdílu výnosů a nákladů, (resp. zisku po zdanění), kde se po připočtení po připočtení odpisů odečítají vlastní investice, splátky úvěrů a dochází ke korekci na základě změn stavu závazků a pohledávek, zásob apod. Zatímco v podobě vzorce působí cash flow jednoduchým dojmem, v praxi se 41 významně projevuje jeho dynamický charakter. Je nutné mít na paměti, že cash flow je nutné
4. Ekonomika malých zdrojů pro vytápění
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
odpisů odečítají vlastní investice, splátky úvěrů a dochází ke korekci na základě změn stavu závazků a pohledávek, zásob apod. Zatímco v podobě vzorce působí cash flow jednoduchým dojmem, v praxi se významně projevuje jeho dynamický charakter. Je nutné mít na paměti, že cash flow je nutné plánovat a projekt je tím více zajištěn, čím přesněji a podrobněji (a v menším časovém úseku) jsou hotovostní toky předvídány, resp. plánovány. Mnoho slibných projektů skončilo neúspěchem právě proto, že neměly dostatečně ošetřené cash flow. Bohužel, v podmínkách podnikání v ČR však stále není ani při sebelepším plánování hotovostních toků a kvalitním smluvním zabezpečení možné 100 % zajistit včasnou úhradu pohledávek, a již ve vztahu k soukromému či veřejnému subjektu. Obzvláště v případě nastupujícího odvětví s nízkou kapitálovou silou, jakým využívání obnovitelných zdrojů bezpochyby je, tato skutečnost může být, spolu se související důvěrou bankovních institucí jedním z klíčových faktorů rozvoje. Další příklady výpočtu ekonomického hodnocení je možno najít např. v „Příručce pro regionální využití biomasy“, kterou vydala Česká energetická agentura a je k dispozici na jejich internetových stránkách anebo je opět možno využít specializovaných internetových portálů, např. www.EkoWatt.cz a www.tzb-info.cz. Celkové roční náklady na uspokojení roční potřeby tepla jsou výsledkem součinu roční spotřeby tepla (GJ/r) a nákladů na výrobu jednotky tepla (Kč/GJ). První položka představuje problém provedení stavby a jejího užívání (celkové tepelné ztráty budovy, způsob provozu systému apod.). Druhá položka (náklady na výrobu jednotky tepla) představují problém provedení celého topného systému, jehož základní složky jsou: • typ zařízení na výrobu tepla (kotel, tepelné čerpadlo…), • palivo náklady (včetně paušálních plateb u zemního plynu a elektřiny), • způsob transformace energie, • transport energie do místa určení, • regulace a pod.
4.4 Náklady na výrobu jednotky tepla
4.4 Náklady na výrobu jednotky tepla
• •
Náklady na výrobunajednotky tepla tvořtepla í: Náklady výrobu jednotky tvoří: palivové•náklady, palivové náklady, • ostatní složky nákladů je však nutnoindividuáln stanovit individuálně). ostatní složky náklad ů (ty je však(ty nutno stanovit ě). Palivové náklady se vypočtou dle následujícího vztahu: Palivové náklady se vypočtou dle následujícího vztahu: N pal =
C paliva
[Kč/GJ]
Q ir ⋅ η k
(4.9)
kde Npal - palivové náklady [Kč/GJ], - palivové náklady [Kč/GJ], Cpaliva - cena paliva [Kč/t, Kč/m3], - výhřevnost [Kč/t,paliva Kč/m3],[MJ/kg, MJ/m3], Cpaliva Q-ri cena paliva ηk - účinnost kotle [5]. 3 r
[Kč/GJ]
(4.9)
kde N pal Qi
- výhřevnost paliva [MJ/kg, MJ/m ],
Z-výše uvedených tří členů vzorce, které ovlivňují palivové náklady, můžeme nejvíce ovlivnit ηk účinnost kotle [5]. výběrem technologie s vysokou účinností. Samozřejmě i zde jsou technické hranice. Přehled Z výše uvedených tří členů vzorce, které ovlivňují palivové náklady, můžeme nejvíce úrovně palivových pro různářejm paliva je zobrazen jako Obr. 4.2 ceny paliv jsou ěrem technologie s vysokou nákladů účinností. Samoz ě i zde jsou technické hranice. ovlivnit výbsoučasné platné k 15.10. 2004, zdroj www.tzb-info.cz). Přehled současné úrovně palivových nákladů pro různá paliva je zobrazen jako Obr. 4.2 ceny paliv jsou platné k 15.10. 2004, zdroj www.tzb-info.cz). 600
500
Kč/GJ
400
509
p a liv o v á slo žka n á kla d ů K č /G J
378
369
357
300 267
200
240
42
282
271
ovlivnit výběrem technologie s vysokou účinností. Samozřejmě i zde jsou technické hranice. Ekonomika malých řehled současné úrovn ě palivových nákladů pro různá paliva je zobrazen jako Obr. 4.2 ceny P4. zdrojů pro vytápění MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ paliv jsou platné k 15.10. 2004, zdroj www.tzb-info.cz). 600
509
500
p a liv o v á slo žka n á kla d ů K č /G J
Kč/GJ
400
378
369
357
300 267
282
240
200
271 240
230
172
100
165
151
palivové dříví odpadové
palivové dříví balené
hnědé uhlí tříděný ořech
hnědouhelné brikety
zemní plyn-běžný kotel
zemní plyn-kondezační kotel
elektřina-akumulace
černé uhlí Ostravské
dálkové teplo
koks středního zrnění
dřevěné brikety
85 lehký topný olej
elektřina-přímotopy
propan
0
(výpočtová spotřeba tepla 100 GJ) OBR. 4.2 PALIVOVÉ NÁKLADY NA VÝROBU TEPLA PRO RŮZNÉ DRUHY PALIV
(výpočtová spotřeba tepla 100 GJ)
PALIVOVÉ NÁKLADY VÝROBU TEPLA PRO RŮZNÉ DRUHY PALIV jsou již někoZde je OBR. nutno4.2podotknout, že cenyNA uhlí nabízených jednotlivými distributory lik let zcela liberalizovány a lokálně dochází pouze k nepatrným výkyvům, které jsou způsobeZde jepoptávkou nutno podotknout, že druhu ceny uhlí jednotlivými distributory jsoudřeva. již ny zvýšenou po určitém uhlí.nabízených Opačná situace je v případě palivového -1 něpřípadě kolik letodpadového zcela liberalizovány a lokáln ě nízká dochází výkyv ům, kterérozhodjsou V dřeva je cena velmi (85pouze Kč.GJk).nepatrným Pokud se však spotřebitel -1 ů sobeny zvýšenou poptávkou po ur č itém druhu uhlí. Opa č ná situace je v p ř ípad ě zp ne spalovat palivové dříví balené roste jeho cena až na (230 Kč.GJ ) a cena tepla je pak srovna-1 eva. V řípadě odpadového dřeva Obecně je cena velmi nízká (85biomasy Kč.GJ není ). Pokud se palivového dřtepla telná s cenou připspalování zemního plynu. u všech druhů v současřebitel rozhodne spalovat jak palivové dřu ívíuhlí, balené jeho cena až na značné (230 Kčvýkyvy .GJ-1) ajejí však spotvybudována né době sí prodejců, je tomu a lzeroste proto předpokládat ceny měnící se poptávky (cenu budou rovněž zatěžovat dopravní případě spalování zemního plynu. náklady). Obecně uVvšech cena dle tepla je pak srovnatelná s cenou tepla při značně spalování zemního minulém období k růstu i k je poklesu velmi druhů biomasy neníplynu v součdocházelo asné době vvybudována síť prodejc ů, jak tomu ujeho uhlí,ceny. a lze Je proto obtížné vysledovat skutečné těchto cenových jelikož i v případě známé závislosti značné výkyvydůvody její ceny dle m ěnící se změn, poptávky (cenu budou rovn ěž zna čn ě předpokládat jeho ceny na ceně ropy na světových trzích dochází k cenovým pohybům u zemního plynu se značným zpožděním. Dalším faktorem ovlivňujícím jeho cenu je kurz koruny zejména k dolaru, 47 který je měnou nákupu zemního plynu. Poslední důvody jsou důvody politické, které lze velmi obtížně kvantifikovat. Současná cena zemního plynu pro domácnosti zajišující vytápění objektů je ve výši 40 % ceny (v Kč.GJ-1) obvyklé v zemích EU (Německo a Rakousko). Dá se proto předpokládat, že není ještě zcela liberalizována a bude růst. Dle prognóz IEA (International Energy Agency) by cena zemního plynu měla začít strmě růst od roku 2010. Vývoj ceny elektrické energie se dá velmi obtížně předvídat. Na jedné straně je zde její přebytek z jaderných zdrojů v období mimo energetické špičky, na straně druhé je možno v okolních státech sledovat prudký nárůst její ceny, což dlouhodobě nemůže zůstat v České republice bez odezvy. Cena energie z kapalných paliv již dlouhodobě patří k nejvyšším a ani v budoucnu se nedá očekávat její pokles. Pro účely vytápění jsou však kapalná paliva v malých zdrojích používána dnes již zcela výjimečně.
43
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
5. 5. Škodliviny Škodliviny Každý spalovací proces,ppři kterém je je palivo palivo spalováno za p přítomnosti vzduchu, jako jako okysKaždý spalovací proces, ři kterém spalováno za řítomnosti vzduchu, ličovadla, produkuje jisté množství látek, které čovadla, produkuje jisté množství látek, kteréjsou jsoupovažovány považoványzazaškodliviny. škodliviny.TyTyjsou jsoupak ve okysli větším, nebo menším množství obsažené ve spalinách, vypouštěných do ovzduší. Podstatnými pak ve větším, nebo menším množství obsažené ve spalinách, vypouštěných do ovzduší. a vždy ve spalinách přítomnými spalinsložkami budou vždy dusík (ze spalovacího Podstatnými a vždy ve spalináchsložkami přítomnými spalin budou vždy dusík vzduchu), (ze oxid uhličitý (konečný produkt hoření uhlíku), vodní pára (voda z paliva a ze spalovacího spalovacího vzduchu), oxid uhličitý (konečný produkt hoření uhlíku), vodní pára (voda vzdua voda vzniklá spálením vodíku z paliva) a při spalování nevyužitý vzdušný Všechny spalování z chu paliva a ze spalovacího vzduchu a voda vzniklá spálením vodíku z paliva) a při kyslík. další složky se ve spalinách vyskytují ve výrazně menším množství a mnohé z nich jsou označonevyužitý vzdušný kyslík. Všechny další složky se ve spalinách vyskytují ve výrazně menším vány jako škodliviny. množství a mnohé z nich jsou označovány jako škodliviny. Všeobecný zájem omezit produkci škodlivin a jejich emise do ovzduší vedl k legislativnímu Všeobecný zájem omezit produkci škodlivin a jejich emise do ovzduší vedl opatření, realizovanému zákonem o ochraně ovzduší před znečišujícími látkami, který definuje k legislativnímu opatření, realizovanému zákonem o ochraně ovzduší před znečišťujícími škodliviny a stanovuje jejich přípustné emisní koncentrace ve spalinách. Spalování paliv pro jelátkami, který definuje škodliviny a stanovuje jejich přípustné emisní koncentrace ve jich energetické využití je tímto zákonem znevýhodněno tím, že je předepsán pouze omezený spalinách. Spalování paliv pro jejich energetické využití je tímto zákonem znevýhodněno tím, počet sledovaných škodlivin: oxid uhelnatý (CO), oxid siřičitý (SO ), oxidy dusíku (NOx) a tuhé že je předepsán pouze omezený počet sledovaných škodlivin: oxid2 uhelnatý (CO), oxid znečišující látky (TZL). oxidy dusíku (NOx) a tuhé znečišťující látky (TZL). siřičitý (SO2), Systém omezování emisí škodlivin ze spalovacích zařízení vyžaduje stanovení zákonných vyžaduje produkce stanovení škodSystém škodlivin ze spalovacích zařízení emisních limitůomezování a způsobu emisí kontroly jejich dodržování a metodiku zpoplatňování ů a zp ů sobu kontroly jejich dodržování a metodiku zpoplat ňování lze zákonných emisních limit livin. Není obtížné uplatnit takový systém u velkých průmyslových zdrojů, s jistým omezením ů myslových zdroj ů, je zaprodukce škodlivin. Není obtížné uplatnit takový systém u velkých pr podobně uspět i u menších zdrojů z podnikatelské sféry, velmi obtížné, ne-li nemožné, s jistým omezením lze podobn ě uspemisí ět i u menších ů z podnikatelské sféry, velmi obtížné, sféře. vést efektivní systém omezování škodlivinzdroj u malých zdrojů pro vytápění v občanské pro ne-li nemožné, je zavést efektivní systém omezování emisí škodlivin u malých zdroj Každý typ vyráběného spalovacího zařízení musí být před uvedením na trh podrobenů zkouškám ě ní v ob č anské sfé ř e. Každý typ vyráb ě ného spalovacího za ř ízení musí být p řed provytáp v autorizované zkušebně. Tyto zkoušky prokazují, že při výrobcem předepsaném způsobu ě. Tytozákonné zkoušky podmínky. prokazují, žeDále při již leuvedením v autorizované zkušebn vozovánína a trh při podroben spalovánízkouškám předepsaného paliva zařízení splňuje ř edepsaném zp ů sobu provozování a p ř i spalování p ř edepsaného paliva za ř ízení výrobcem p gislativa nesahá a uživatel si může zařízení provozovat po svém a spalovat libovolné palivo. Zde spl ňuje zákonné podmínky. osvěta Dále jiža legislativa nesahá a odpovědnosti uživatel si může zařízení provozovat může pomoci především posílení občanské a ohleduplnosti. ů že pomoci p ř edevším osv ě ta posílení ob čanské po svémNěkteré a spalovat libovolné palivo. Zde m specifické otázky této problematiky budou probrány dále,a nejdříve však pro celkoě dnosti a ohleduplnosti. odpov vý přehled budou popsány vlastnosti nejdůležitějších škodlivin. Některé specifické otázky této problematiky budou probrány dále, nejdříve však pro celkový přehled budou popsány vlastnosti nejdůležitějších škodlivin.
5.1 Vývoj množství emisí z malých zdrojů 5.1 Vývoj množství emisí z malých zdrojů
Vývoj vypočtené hodnoty emisí v letech 1991 až 2000 dle metodiky stanovování emisí Vývoj vypoznečišování čtené hodnotyvemisí letech 1991 až 2000 dle metodiky stanovování emisí z malých zdrojů rámciv Registru emisí a zdrojů znečišování ovzduší (REZZO 3), č iš ť ování v rámci Registru emisí a zdroj ů zne č iš ť ování ovzduší (REZZO z produkovaných malých zdrojů zne spalováním fosilních paliv (jejich spotřeba je uvedena v Obr. 5.1)
3), produkovaných spalováním fosilních paliv (jejich spotřeba je uvedena v Obr. 5.1)
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
5
9
t*10 /r (m *10 /r)
6
3
4
6
3 2 1 0 hnědé uhlí tříděné
černé uhlí tříděné
koks
zemní plyn
svítiplyn
OBR. 5.1 SPOTŘEBA JEDNOTLIVÝCH PALIV ZDROJŮ REZZO 3 (1992-2000) OBR. 5.1 SPOTŘEBA JEDNOTLIVÝCH PALIV ZDROJŮ REZZO 3 (1992-2000)
v malých zdrojích znečišování, pro jednotlivé znečišující látky je uveden jako Obr. 5.2. Celkové množství emisí TZL a SO2 kleslo za toto období cca na polovinu. Množství emisí 49 CO a CxHy kleslo cca o 40 %. Emise NOx klesly cca o 20 %. Celkové množství emisí CO2 kleslo cca o 25 %.
44
v malých zdrojích znečišťování, pro jednotlivé znečišťující látky je uveden jako Obr. 5.2. Celkové množství emisí TZL a SO2 kleslo za toto období cca na polovinu. Množství MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ emisí CO5.aŠkodliviny CxHy kleslo cca o 40 %. Emise NO x klesly cca o 20 %. Celkové množství emisí CO2 kleslo cca o 25 %. 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
6
t*10 CO2/r
250 200 150 100
3
t*10 (TZL, SO2, NOx, CO, CxHy)/r
300
50 0 TZL
SO2
NOx
CO
CxHy
CO2
OBR. 5.2 MNOŽSTVÍ PRODUKOVANÝCH EMISÍ REZZO3 (1991-2000) OBR. 5.2 MNOŽSTVÍ PRODUKOVANÝCH EMISÍ REZZO3 (1991-2000)
EmiseEmise TZLTZL a CaxH tvořcca í cca z celkových emisí ze stacionárních CxyHzy zmalých malých zdroj zdrojůůtvoří 60 60 % z% celkových emisí ze stacionárních zdro% a20 nejmenší podíl tvoří podíl emise tvo NOřxícca jů znečištění. emisí CO ccacca 50 %, SOu čištění. UU emisí COjejeto to 50u%, SO20 % a nejmenší emise zdrojů zne 2 cca 2 cca 10 %. Srovnáním celkových emisí vznikajících ze spalování fosilních paliv ve zdrojích znečištění NOx cca 10 %. Srovnáním celkových emisí vznikajících ze spalování fosilních paliv ve dojdeme k důležitému poznání, že emise z malých zdrojů znečištění tvoří podstatnou č išt ění ovzduší dojdeme k důležitému poznání, že emise z malých zdrojů zdrojíchovzduší zne část celkových emisí. Z pohledu rozptylu a charakteristické výšky komínů se výše uvedené konní tvoří jen podstatnou ástEvropě celkových Z pohledu znečištěstatování umocňuječ(v známo emisí. jako „nízké emise“).rozptylu a charakteristické výšky uvedené konstatování umoc uje 1991 (v Evrop ě známo jako „nízké emise“). komínů se výše Z hodnot jednotlivých ročníchjen emisí od ň roku do roku 2000 vyplývá, že roční emise TZL, CO a C H tvoří přibližně čtvrtinu emisí sledovaných v rámci REZZO. Pokud budeme roční Z hodnot jednotlivých ročních emisí od roku 1991 do roku 2000 vyplývá, žepox y H z malých zdrojů rovnávat pouze stacionární zdroje znečištění, můžeme říci, že emise TZL a C x y emise TZL, CO a CxHy tvoří přibližně čtvrtinu emisí sledovaných v rámci REZZO. Pokud tvoří cca 60 % z celkových emisí ze stacionárních zdrojů znečištění. Porovnání absolutních hodění, můžeme říci,informaci že emiseo závažnosti TZL a CxHy budemenot porovnávat pouzeemisí stacionární zdrojeREZZO znečišt ročních produkcí pro jednotlivé neposkytuje přesnou tvoří prostředí. cca 60 % z celkových ze stacionárních zdroj znezcela čištění. z malých zdrojůživotního postižení Emise u REZZO 3 emisí jsou místem svého vypouštění do ůokolí odlišné od emisí z hodnot větších zdrojů (nízko-úrovňové emise).pro Výška komínů u REZZO malých zdrojů se ve produkcí emisí jednotlivé neposkytuje Porovnání absolutních ročních většině případů pohybuje v rozmezí 5 m ÷12 m, zatímco výška komínů u velkých zdrojů je někopřesnou informaci o závažnosti postižení životního prostředí. Emise u REZZO 3 jsou místem likanásobně větší. svého vypoušt ění do okolí zcela odlišné od emisí z větších zdrojů (nízko-úrovňové emise). K posouzení území z hlediska imisní situace je nezbytná nejen bilance škodlivin, ale i pou malých zdrojůase ve většin ě případ ů pohybuje v rozmezí ÷12rámec m, zatímco Výška komín drobnáůznalost zákonitostí lokálních podmínek pro přenos škodlivin, což je5jižmnad této práce. Zjednodušeně řečeno hodnocení rozptylu vychází z podmínek statické teorie turbulentvýška komínů u velkých zdrojů je několikanásobně větší. ní posouzení difuse a popisu náhodného pohybu částice ve vzduchu. Nejdůležitější, člověkem měnitelný ale K území z hlediska imisní situace je nezbytná nejen bilance škodlivin, parametr ovlivňující rozptyl škodlivin, je výška komínu. Obecně platí, že čím je vyšší komín, tím i podrobná znalost zákonitostí a lokálních podmínek pro přenos škodlivin, což je již nad menší budou koncentrace imisí u zemského povrchu (v přízemní vrstvě) na závětrné straně (turrámec této práce. Zjednodušeně řečeno hodnocení rozptylu vychází z podmínek statické teorie bulentní difuse). turbulentní difuse a popisu náhodného pohybu částice ve vzduchu. Nejdůležitější, člověkem měnitelný parametr ovlivňující rozptyl škodlivin, je výška komínu. Obecně platí, že čím je 5.2 Látky znečišující ovzduší vyšší komín, tím menší budou koncentrace imisí u zemského povrchu (v přízemní vrstvě) na ě (turbulentní závětrné stranZnečišující látky difuse). definuje zákon o ovzduší [50] jako látky tuhé, kapalné a plynné, které
přímo a nebo po chemické nebo fyzikální změně v ovzduší nebo po spolupůsobení s jinou látkou nepříznivě ovlivňují ovzduší a tím ohrožují a poškozují zdraví lidí nebo ostatních organismů, 5.2 Látky znečišťující ovzduší zhoršují jejich životní prostředí, nadměrně je obtěžují nebo poškozují majetek. Látky znečišující ovzduší zákon jsou tedy způsobem Znečiš ťující látky definuje o hmotné ovzdušílátky, [50]které jakonepříznivým látky tuhé, kapalnéovlivňují a plynné, životní prostředí. Nepříznivé ovlivňování se může projevovat různými způsoby, např.: které přímo a nebo po chemické nebo fyzikální změně v ovzduší nebo po spolupůsobení s na zdraví lidí a zvířat, jinou látkou• škodami nepřízniv ě ovlivňují ovzduší a tím ohrožují a poškozují zdraví lidí nebo ostatních • poškozováním prostředí (nebo některé jeho složky), jejich životnípřirozeného prostředí,složení nadměovzduší, rně je obtěžují nebo poškozují majetek. organismů,•zhoršují nepříznivými změnami • obtěžováním okolí, zhoršením pohody prostředí (pachem, snížením viditelnosti atd.).
45
50
• •
nepříznivými změnami přirozeného složení ovzduší, obt žováním okolí, zhoršením pohody prost ředí (pachem, snížením viditelnosti atd.). 5. ěŠkodliviny MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Z hlediska skupenství se znečišťující látky rozdělují na tuhé, kapalné a plynné. V praxi do skupin podle látky různých hledisek, ř. způasobu odlu ování, se tyto tři skupiny Z hlediskaspojují skupenství se znečišující rozdělují na tuhé,nap kapalné plynné. Vč praxi se stanovení atd. spojují do skupin podle různých hledisek, např. způsobu odlučování, stanovení tytoúletu tři skupiny úletu atd. Dle zákona o ochraně ovzduší [50] (příloha č. 1) jsou znečišťující látky rozděleny do Dle zákona o ochraně ovzduší [50] (příloha 1) jsou znečišující látky rozděleny do 5.1. pěti skupinu představují tzv.č.základní znečišťující látky, viz tab. pěti hlavních skupin. Nultou hlavních skupin. Nultou skupinu představují tzv. základní znečišující látky, viz tab. 5.1. Z pohledu Z pohledu sledování kvality spalování a tedy tvorby škodlivin jsou tyto látky nejvíce sledování kvality spalování a tedy tvorby škodlivin jsou tyto látky nejvíce sledované. Tato skusledované. Tato skutečnost je dána hlavně historickým vývojem. Některé ze znečišťujících tečnost je dána hlavně historickým vývojem. Některé ze znečišujících látek, které člověk nyní človza ěkškodliviny, nyní považuje za škodliviny, v nedávné považoval zanebo neškodné látek, které považuje v nedávné minulosti považoval za minulosti neškodné látky (azbest), je vůneznal S rostoucí úrovní techniky jei ve možné látky (azbest), je vSůbec bec neznalnebo (PCDD/F). rostoucí úrovní(PCDD/F). techniky je možné stanovovat přítomnost látek velmi nízkých koncentracích. látek i ve velmi nízkých koncentracích. stanovovat přítomnost tuhé znečišťující látky (TZL) oxid siřičitý (SO 2 ) oxidy dusíku (NO x ) těkavé organické látky (VOC) těžké kovy oxid uhelnatý (CO) Amoniak a soli amonné polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) TAB. 5.1 SEZNAM ZÁKLADNÍCH ZNEČIŠUJÍCÍCH LÁTEK (0. SKUPINA) [32]
TAB. 5.1 SEZNAM ZÁKLADNÍCH ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK (0. SKUPINA) [32]
Z hlediska chemického složení se látky znečišující ovzduší dělí např. do skupin uvede-
Z hlediska chemického složení látky čišťující ovzduší dělí napnapř. ř. doalergeny, skupin ných v Tab. 5.2. Někteří autoři rozlišujíseještě dalšízne skupiny podle jiných vlastností, kteříradioaktivní autoři rozlišují ě další skupiny jinýchpodstatné vlastností, např. uvedených v Tab. 5.2. Někovy, karcinogeny, těžké látky,ješt uhlovodíky, zápach podle apod. Další hledisko pro rozdělení znečišujících látek je míra škodlivosti (nebezpečnost, rizikovost), které představualergeny, karcinogeny, těžké kovy, radioaktivní látky, uhlovodíky, zápach apod. Další je samostatnou oblast (toxikologie). ělení znečišťujících látek je míra škodlivosti (nebezpečnost, podstatné hledisko pro rozd rizikovost), které představuje samostatnou oblast (toxikologie).
51
46
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
anorganické Sloučeniny síry organické
oxidy síry (celkový obsah, suma) kyselina sírová (mlha), sirovodík, sirouhlík, jiné anorganické sloučeniny síry thioly (merkaptany, např. methanthiol), dimethylsulfid, dimethyldisulfid, jiné organické sloučeniny síry oxidy dusíku (celkový obsah, suma)
anorganické Sloučeniny dusíku
oxid siřičitý, oxid sírový
oxid dusnatý, oxid dusičitý, oxid dusný
kyselina dusičná, amoniak, dusitany, kyanovodík, kyanidy, peroxodusičnany, jiné anorganické sloučeniny dusíku
aminy, peroxyacetylnitrát, dimethylformamid, jiné organické sloučeniny dusíku (rozpouštědla) fluor, fluorovodík, fluorid křemičitý, chlor, chlorovodík, brom, jiné anorganické anorganické sloučeniny halogenů Sloučeniny chlorované uhlovodíky (např. DDT, halogenů trichlorethylen, perchlorethylen, chlorbenzen, chloroform), organické trifluormethan, jiné organické sloučeniny halogenů anorganické oxidy uhlíku oxid uhelnatý, oxid uhličitý alifatické, nasycené i nenasycené, aromatické uhlovodíky (benzen, toluen, xylen), alicyklické, polycyklické a Sloučeniny heterocyklické uhlíku organické alkoholy (methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylenglykol), fenol, kresol, xylenon, ethery a estery, aldehydy a ketony, organické kyseliny, benzen a jeho deriváty, jiné organické sloučeniny a směsi (mlhy a páry olejů apod.) Jiné plynné a kapalné znečišťující látky (sloučeniny kovů jako arsenovodík, oxid arsenitý a řada jiných) organické
TAB. 5.2 PLYNNÉ A KAPALNÉ ZNEČIŠŤUJÍCÍ LÁTKY PODLE CHEMICKÉHO SLOŽENÍ TAB. 5.2 PLYNNÉ A KAPALNÉ ZNEČIŠUJÍCÍ LÁTKY PODLE CHEMICKÉHO SLOŽENÍ
5.3 Tuhé znečišťující látky
5.3 Tuhé znečišující látky
Tuhé znečišťující látky v proudících spalinách jsou definovány jako částice tuhého Tuhéjakéhokoliv znečišující látky definovány jako částice tuhéhoTuhé skupenskupenství tvaru,v proudících struktury spalinách a hustoty jsou rozptýlené v plynné fázi [10]. ství jakéhokoliv tvaru, struktury a hustoty rozptýlené v plynné fázi [10]. Tuhé znečišující znečišťující látky obsažené v emisích mohou pocházet pouze z látek vstupujících dolátky obsažené v emisích mohou pocházet pouze z látek vstupujících do spalovacího procesu. To spalovacího procesu. To je především palivo (nedokonale spálená hořlavina, popelovina, je především palivo (nedokonale spálená hořlavina, popelovina, produkty tepelného rozkladu produkty tepelného rozkladu paliva jako saze apod.), spalovací vzduch (tuhé příměsi) a paliva jako saze apod.), spalovací vzduch (tuhé příměsi) a samotné spalovací zařízení (rez). samotné spalovací zařízení (rez). Důležitým parametrem TZL je velikost jednotlivé částice, Důležitým parametrem TZL je velikost jednotlivé částice, která je základním údajem pro stanovekterá je základním údajem pro stanovení granulometrického složení prachu. Jelikož se prach ní granulometrického složení prachu. Jelikož se prach skládá z částic různých velikostí, vyjadřuzných velikostí, vyjadřvelikostí uje se pom ěrné zastoupení jednotlivých velikostí skládá z částic růzastoupení je se poměrné jednotlivých v souboru obvykle zbytkovou charakteristikou. vV souboru charakteristikou. V npoužívá ěkterýchrychlost případech se jako některýchobvykle případechzbytkovou se jako charakteristický parametr pádu částice. č ástice. charakteristický parametr používá rychlost pádu Popelovina obsahuje stopové prvky - těžké kovy, které se při spalování distribuují v emisích
s popílkem do ovzduší nebo do tuhých zbytků po spalování (škvára, popel). TZL mohou být také ve formě aerosolů. Charakteristickým rysem prašných aerosolů emitovaných ze spalovacích 52 procesů je heterogenita struktur částic. Hrubé částice o rozměrech 10 µm ÷ 100 µm jsou tvořeny
47
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
částicemi polokoksu, koksu, tuhých pyrolýzních zbytků a minerálních látek zbylých po spálení. Složitými fyzikálně-chemickými procesy probíhajícími na povrchu a v okolí hořících částic uhlí vznikají ultrajemné částice, které nesedimentují za určitých podmínek po celé týdny nebo dokonce měsíce a jsou zpravidla značně obohaceny těžkými kovy. Mezi stopové prvky provázející spalování uhlí patří: Ba, Be, Pb, Zn, Cr, Ni, Cd, As, Co, Sr, V, Cu, Mo, Tl a Se. Tyto prvky se po spadu dostávají do půdy a narušují půdní ekosystém, resp. se dostávají až do potravinového řetězce.
5.4 Oxidy síry Oxidy síry vznikají při spalování uhlí oxidací síry obsažené v palivu. Dalšími zdroji jsou energetika a výroba kyseliny sírové. Oxidace síry je exotermická reakce, a proto je síra považována za součást hořlaviny. Nad energetickým přínosem výrazně převažuje negativní dopad oxidů síry na životní prostředí. Některá uhlí obsahují více než 5 % síry (severočeská uhlí 1 – 4 % S, ostravská uhlí 0,7 % S ). Síru obsaženou v palivu ve formě řady sloučenin lze rozdělit na část spalitelnou a část nespalitelnou. Nespalitelná část sloučenin síry je obsažena v tuhých zbytcích po spálení ve formě síranů. Hlavním produktem oxidace síry obsažené v palivu je oxid siřičitý (SO2) a částečně (1 % ÷ 2 %) i oxid sírový (SO3), jehož množství závisí na obsahu sirných látek v palivu a způsobu spalování. Při špatném seřízení spalovacího procesu může ze sirných komponentů v palivu vznikat ve spalinách sirovodík (H2S) a to především za redukčních podmínek (nedostatek O2). Rychlost oxidace SO2 na SO3 závisí na povětrnostních podmínkách - teplota, sluneční svit, přítomnost katalyzátorů. SO3 je okamžitě hydratován vzdušnou vlhkostí na aerosol H2SO4. H2SO4 reaguje s alkalickými prachovými částicemi za vzniku síranů. Je – li v ovzduší nedostatek částic, dostává se H2SO4 do srážkových vod, které okyselí na pH < 4. Takto vznikají kyselé deště – uvolňují z půdy Cu, Pb, Cd a poškozují půdní mikroorganismy a vodu. Při spalování se vždy část spalitelné síry váže na popelovinu a u uhlí, které má vyšší obsah alkálií se takto může vázat 10 % ÷ 20 % vzniklého SO2. Tento stupeň zachycení síry na škváru lze ovlivnit vhodným vedením spalovacího procesu, avšak vždy záleží na poměru obsahu alkálií v popelovině ku obsahu síry v palivu [36]. Tzv. „Ekouhlí“, které se dováželo z Ruska, mělo velký obsah vápníku (cca 50 %hm v popelu). Fyziologické působení SO2: poškození dýchacích cest, zvýšení akutního a chronického astma, bronchitidy, rozedmy plic, malé koncentrace SO2 – hynutí lišejníků a poškození fotosyntetického aparátu vyšších rostlin. Nejvíce působí na jehličnany. V roce 1952 byla v Londýně největší smogová katastrofa, kdy koncentrace SO2 dosahovala hodnoty až 3 800 mg.m-3 - zemřelo okolo 4 000 lidí. Koncentrace s vyššími hodnotami způsobují: • 50 mg.m-3 – dlouhodobě – choroby krevního oběhu, bronchitida, zvýšení úmrtnosti, • 100 mg.m-3 – dráždění očí a horních dýchacích cest, • 500 mg.m-3 – poškození činnosti mozkové kůry, • 2 500 mg.m-3 – snižuje průchodnost kyslíku v plících – udušení. V zásadě tedy platí, že tvorba oxidů síry je dána složením uhlí a jen málo ji lze snížit vhodným řízením spalovacího procesu. Proto existují pouze dvě použitelné metody snižování jejich emisí. První z nich spočívá v úpravě uhlí před spalováním, při níž je uhlí zbaveno části spalitelné síry (zatím bez komerčního uplatnění). Druhá pak v odstranění vzniklých oxidů síry ze spalin.
5.5 Oxidy dusíku Oxidy dusíku (souhrnně se označují NOX) představují směs oxidu dusnatého (NO) – tvoří cca 90%, oxidu dusičitého (NO2) a v poslední době stále více zmiňovaného oxidu dusného (N2O, rajský plyn). Dále zde patří N2O4 a N2O3, které se však vyskytují velmi omezeně. Ve spalinách představuje podíl NO2 z celkového množství NOX jen 5 % ÷ 10 %. Podíl N2O je minimální. Hlavními producenty jsou spalovací zařízení s vysokými teplotami. Tvorba NOX je dána reakcí mezi atomem kyslíku a molekulou dusíku. Množství molekulárního kyslíku je úměrné stupni disociace molekuly kyslíku. Tyto procesy mají vysokou energetic-
48
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
kou bariéru a jsou tedy výrazně závislé na teplotě. Podle vzniku se rozlišují tři druhy NOX, označované jako: • termické (exponenciální závislost na teplotě, vznikají reakcí s dusíkem dopraveným do ohniště ve spalovacím vzduchu), • palivové (oxidace dusíkatých složek obsažených v palivu), • rychlé (vazba molekul dusíku s radikály v reakcích s nízkou energetickou potřebou, svázáno s hořením uhlovodíků, malá oblast plamene). Fyziologické působení NOx - nepříznivě působí na vnitřní orgány lidí: • váže se na hemoglobin – zhoršuje transfer O2 z plic do krevního oběhu, • vznik nádorových onemocnění, onemocnění dýchacích cest, • zvyšuje oxidační potenciál atmosféry, • novodobé smogy – vysoký obsah NOX. Po vstupu spalin do atmosféry dochází k do-okysličení NO na několikanásobně toxičtější NO2. Zde hraje hlavní roli atmosférický ozón, který reaguje s NO 105-krát rychleji než molekulární kyslík. Tak dochází k rychlé spotřebě ozónu, který např. zcela chybí v kouřové vlečce. Oxidy dusíku jsou jedním z hlavních původců fotochemického smogu. Velikosti emisí NOX u různých typů kotlů: • plynové – 240 – 1 400 mg.m-3, • na topný olej – 500 – 1 500 mg.m-3, • uhelné – 800 – 2 500 mg.m-3, • automobily bez katalyzátoru – nad 1 000 mg.m-3. Imisní limit NOX je 100 µg.m-3, přičemž krátkodobé maximum je 200 µg.m-3. Množství emisí NOX lze zásadě snížit vhodnou konstrukcí spalovacího zařízení a vhodným řízením spalovacího procesu.
5.6 Oxid uhelnatý Oxid uhelnatý jako bezbarvý plyn bez zápachu vzniká nedokonalým spalováním uhlíku z paliva. Je součástí kouřových výfukových plynů, je také obsažen v koksárenském, vysokopecním a degazačním plynu. Je silně toxický, s hemoglobinem vytváří pevný karboxyhemoglobin, který se váže několikrát rychleji na krev než O2, což vede k udušení a otravě. Příčinou nedokonalého spalování je nedostatek spalovacího vzduchu v zóně hoření a může jí být také rychlé ochlazení plamene (nedostatek času potřebného pro proběhnutí oxidace uhlíku na CO2). Řízením spalovacího procesu se může vznik CO omezit, ačkoliv zcela zabránit vzniku této látky nelze. Doba potřebná pro oxidaci CO na CO2 představuje několik měsíců až let. Velké množství emisí CO vzniká v ohništích s periodickým spalováním, kdy je přiložena najednou příliš velká dávka paliva, viz. také kapitola 3.4 Kotle pro ústřední vytápění.
5.7 Organické polutanty Uhlovodíky se vyskytují ve všech geologických formacích v litosféře, hydrosféře i v atmosféře. Některé pak vstupují do živých organismů, kde dále působí. Uhlovodíky řadíme do kategorie organických polutantů. Organické polutanty můžeme rozdělit podle jejich těkavosti na těkavé organické látky (Volatile organic compounds - VOC), polotěkavé organické látky (Semivolatile organic compounds - SVOC) a netěkavé organické látky (Non-volatile substances). Těkavost je schopnost látky změnit se v páru nebo plyn bez chemické přeměny. VOC – do této skupiny řadíme všechny organické sloučeniny s výjimkou metanu, které při běžných podmínkách (20°C, 100 kPa) vykazují tlak par nejméně 0,01 kPa, nebo které jsou srovnatelně těkavé za daných podmínek jejich aplikace. SVOC – jsou organické látky, které se při běžných podmínkách (20°C, 100 kPa) pomalu vypařují. Z definice VOC vyplývá, že jsou to látky, které při běžných podmínkách vykazují tlak par menší než 0,01 kPa. Do této skupiny patří např. PCDD/F, PCB, většina PAU. Naftalen patřící do skupiny PAU je na hranici rozdělení VOC a SVOC. Netěkavé organické látky – tyto sloučeniny nejsou schopné přeměnit se z pevného nebo kapalného skupenství na plyn nebo páru. Jsou to strukturně složité sloučeniny, např. plas-
49
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
ty, jejichž teplota vypařování je vyšší než teplota, při které dochází k jejich tepelnému rozkladu. Z hlediska setrvávání organických látek v prostředí je významná skupina perzistentních organických polutantů (POP). Jsou to látky, které mají schopnost zůstávat v prostředí po dlouhou dobu beze změny. POP jsou odolné vůči chemickému, fotochemickému, termickému i biochemickému rozkladu. To umožňuje jejich koloběh v prostředí a kumulaci v půdách, sedimentech i živých organismech. Řadíme zde látky patřící do skupiny pesticidů (Aldrin, DDT, Chlordan aj.), průmyslové chemikálie (Hexabrombifenyl, Hexachlorbenzen, PCB) a látky vznikající jako nežádoucí vedlejší produkty (PCDD/F, PAU) [39]. Z pohledu platné legislativy není postoj k emisím uhlovodíků nikterak jednoznačný. Pokud platná legislativa hovoří o základních znečišujících látkách (skupina nula viz tab. 5.1), hovoří o těkavých organických látkách (VOC). Naproti tomu pokud stanovuje emisní limity, hovoří o organických látkách jako ΣC. U hodnot emisních faktorů pro stanovení množství emisí výpočtem se hovoří o CxHy. U metod měření a technických požadavků na přístroje pro kontinuální měření se hovoří o uhlovodících a organických látkách. Je zřejmé, že se jedná o rozpory, které jsou hlavně poplatné postupnému vývoji poznání organických látek stejně jako tvorbě návrhů vyhlášek a předpisů.
5.8 Oxid uhličitý a skleníkový efekt Problematika obsahu oxidu uhličitého v atmosféře, a s tím související otázky skleníkového efektu a globálního oteplování, patří k velmi často diskutovaným tématům současnosti. Nutno říct, že oxid uhličitý není považován za škodlivinu, je přirozenou součástí atmosféry a mimo jiné je konečným produktem dokonalého spalování uhlíku, jenž je podstatnou složkou všech fosilních paliv. Ta dnes zajišují zhruba osmdesátpět procent světové spotřeby energie a tvoří tak základ světové ekonomiky. Příznivé zemské klima je zajišováno skleníkovým efektem. Atmosférická slupka zeměkoule, tvořená především směsí plynů a vodní páry, působí jako jednosměrný filtr. Vysokofrekvenční sluneční záření celkem snadno atmosférou prochází a dopadá na zemský povrch, kam přináší cca 1 kW na čtvereční metr energie. Ta se promění v teplo a teplý povrch země sálá energii zpět do vesmíru. Tepelné záření je však nízkofrekvenční a atmosféra ho z velké části odráží zpět k zemskému povrchu. Tím je teplo zadržováno u zemského povrchu a atmosféra funguje jako skleník. Díky tomuto jevu je průměrná teplota zemského povrchu 15 °C, zatímco bez existence skleníkového efektu by to bylo – 18 °C. Skleníkový efekt je nezbytnou podmínkou života na zemi. O tomto faktu se ani v odborných kruzích diskuze nevedou. Současné diskuze o globálním oteplování a nezbytnosti snížit lidskou produkci skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého, vyvolal růst průměrné teploty zemského povrchu v průběhu 20. století. Skleníkový efekt, zabraňující tepelnému záření sálat do vesmíru, způsobují zejména tří a vícemocné plyny v atmosféře obsažené. Mezi ně patří také oxid uhličitý, a protože celá moderní historie lidstva od počátku průmyslové revoluce byla ovlivněna používáním fosilních, uhlík obsahujících paliv, bylo přirozeně dáno současné oteplování planety do souvislosti se spalováním uhlíkatých paliv a produkcí oxidu uhličitého. Jeho koncentrace v ovzduší vzrostla ze zhruba 280 ppm na počátku průmyslové revoluce na 350 ppm v současnosti. Zaznamenaný historický růst průměrné teploty zemského povrchu je uveden na Obr. 5.3 (podle údajů IPCC) a nad ním je pro srovnání uveden vývoj spotřeby fosilních paliv ve stejném období. Je opravdu těžké nalézt bližší souvislost mezi uvedenými křivkami s výjimkou růstového trendu. Nicméně je nepochybné, že intenzivní spalování fosilních paliv, která představují uhlíkové konzervy z období třetihor, produkuje stále rostoucí množství oxidu uhličitého, který se stává součástí uhlíkového cyklu planety. Zhruba dvě třetiny skleníkového efektu zajišuje vodní pára, asi třicet procent oxid uhličitý a zbytek mají na starosti zbývající plyny. V této bilanci má antropogenní, tj. člověkem způsobená, produkce skleníkových plynů nepříliš velkou, přesto však významnou váhu. Posiluje přirozený skleníkový efekt, hovoříme o dodatkovém skleníkovém efektu a uvažujeme o tom, jak je zmírnit. Ještě dlouho to nebude možné vyloučením uhlíkatých fosilních paliv, která tvoří ekonomický základ současné společnosti. Je možné pouze hledat způsoby jak snížit
50
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
jejich spotřebu, aniž by se projevil nedostatek energie. Řešení je nasnadě, vyžaduje zvýšení účinnosti energetického systému, účinnou motivaci k racionálnímu hospodaření e energií a využívání všech dostupných neuhlíkatých zdrojů energie. Vše uvedené přirozeně vede ke snížení spotřeby paliv, prodloužení životnosti jejich konečných zásob i ke snížení produkce škodlivin. A bylo by velice naivní očekávat, že se přijatá a realizovaná opatření okamžitě projeví. Dosud převládá názor, že nejvíce oxidu uhličitého do ovzduší produkují energetické zdroje, spalující uhlí. Kdysi dávno tomu tak skutečně bylo, dnes to však neplatí. Vyjdeme-li z bilance světové spotřeby paliv a průměrného obsahu uhlíku v nich zjistíme, že cca 50 % emisí oxidu uhličitého pochází ze spalování ropy (tzn. kapalných paliv), 30 % z uhlí a o 20 % se postará zemní plyn. Situace tedy není ani zdaleka tak jednoduše řešitelná, jak je to předkládáno veřejnosti a celou problematiku brzy čeká zásadní přehodnocení.
OBR. 5.3 SROVNÁNÍ VLIVU TEPLOTY ZEMSKÉHO POVRCHU A SPOTŘEBY FOSILNÍCH PALIV
OBR. 5.3 SROVNÁNÍ VLIVU TEPLOTY ZEMSKÉHO POVRCHU A SPOTŘEBY FOSILNÍCH PALIV Současná legislativa nepovažuje oxid uhličitý za látku znečišťující ovzduší, obavy z nárůstu jeho koncentrace v ovzduší antropogenními procesy však vedou k celé řadě opatření Současná nepovažuje oxid uhličitý za látku obavy z nárůsěřujících klegislativa omezení nár ůstu jeho koncentrace zejména zeznečišující spalovacíchovzduší, procesů (nap ř. tzv. sm protichůdných teoriívšak o rozsahu vlivu na uhlíková daň). Z vexistence tu jeho koncentrace ovzduší mnoha antropogenními procesy vedouantropogenního k celé řadě opatření směřunárůst nárůstu jeho koncentrace v ovzdušízejména vyplývá,ze žespalovacích tyto vlivy nejsou v sou časnétzv. dob ě jícíchtrvalý k omezení jeho koncentrace procesů (např. uhlíková dostatečně prozkoumány a je třeba k jejich pochopení delšího časového období včetně daň).cíleného Z existence mnoha protichůdných teorií o rozsahu antropogenního vlivu na trvalý nárůst výzkumu renomovaných výzkumných institucí.
jeho koncentrace v ovzduší vyplývá, že tyto vlivy nejsou v současné době dostatečně prozkoumány a je třeba k jejich pochopení delšího časového období včetně cíleného výzkumu renomovaných výzkumných institucí. 57
51
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
5.9 Zdravotní nebezpečí jednotlivých znečišujících látek V domácnostech s lokálními topeništi na pevná paliva často přetrvává nešvar spalování komunálních odpadů. Dle údajů EPA z listopadu 1997 vznikají při spalování papíru, plastů, odpadů z potravin apod. následující látky: benzen, aceton, styren, naphtalen, fenol, di-, tri-, tetra-, penta- a hexachlorbenzeny, acenaphtylen, phenantren, aldehydy a ketony, polychlorované dibenzodioxiny (PCDD), polychlorované dibenzofurany (PCDF), polychlorované bifenyly (PCB). Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), kyselé plyny HCl, HCN, vyšší koncentrace CO a pevné látky. Škodlivina
Zdravotní riziko pro člověka
plynná paliva (pro příklad zemní plyn – nejvýznamnější škodlivina) NOx (oxidy dusíku, NO, NO2)
štiplavý zápach (NO2), zvýšení činnosti plícních enzymů, zvyšuje nebezpečí vzniku plicního edému (astmatici), nebezpečí změny plícních funkcí
kapalná paliva (pro příklad topné oleje – nejvýznamnější škodliviny) SO2 (oxid siřičitý), kyselý aerosol
dráždivý zápach, způsobují akutní i chronickou bronchitidu, ovlivňují smyslové a dýchací funkce, snížení plícních funkcí u dětí, zvýšení respirační chorob u dospělých
CO (oxid uhelnatý)
při vysoké koncentraci působí blokádu hemoglobinu a dochází k buněčné hypoxii, nebezpečí u lidí trpícími srdečními chorobami
NOx (oxidy dusíku, NO, NO2)
štiplavý zápach (NO2), zvýšení činnosti plícních enzymů, zvyšuje nebezpečí vzniku plicního edému (astmatici), nebezpečí změny plícních funkcí
TK (těžké kovy, např. Ni)
alergické kožní reakce, podráždění nosní sliznice, nebezpečí u astmatiků
pevná paliva (pro příklad černé a hnědé uhlí – nejvýznamnější škodliviny) SO2 (oxid siřičitý), kyselý aerosol
dráždivý zápach, způsobují akutní i chronickou bronchitidu, ovlivňují smyslové a dýchací funkce, snížení plícních funkcí u dětí, zvýšení respirační chorob u dospělých
CO (oxid uhelnatý)
při vysoké koncentraci působí blokádu hemoglobinu a dochází k buněčné hypoxii, nebezpečí u lidí trpícími srdečními chorobami
NOx (oxidy dusíku, NO, NO2)
štiplavý zápach (NO2), zvýšení činnosti plícních enzymů, zvyšuje nebezpečí vzniku plicního edému (astmatici), nebezpečí změny plícních funkcí
TZL (tuhé znečišující látky)
nebezpečí malých částic obsahujících TK a různé uhlovodíky (frakce pod 10 µm), usazují se v plícních sklípcích. Nebezpečí částeček pod 0,1 µm klesá (molekuly plynu)
TK (těžké kovy, např. As)
As: ovlivnění metabolismu tuků a cukrů, bolesti hlavy, závratě, poruchy trávení až křeče v břiše, ekzémy, vřídky
domovní odpad, PET lahve, uhelné kaly, chem. ošetřené dřevní hmoty PCDD/PCDF (polychlorované dibenzodioxiny a dibenzofurany)
již při nízké koncentraci poškozuje periferní nervy, játra, způsobuje poruchy metabolismu tuků, silně mutagenní a karcinogenní
PCB (polychlorované bifenyly)
již při nízké koncentraci poškozuje a dráždí dýchací cesty, spojivky, způsobuje poškození jater, podporuje nádorové onemocnění
52
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
PAH (polycyklické aromatické uhlovodí- již při nízké koncentraci poškozuje dráždí sliznice, mutagenní, karcinogenní (rakovina plic) ky, např. benzo(a)pyren ) Ostatní aromatické uhlovodíky (např. Styren, Benzen, Fenol)
způsobuje útlum centrální nervové soustavy (CNS), dráždí dýchací cesty, poškozuje kostní dřeň, poruchy krvetvorby, očních nervů
Chlor, Fluor - benzeny
již při nízké koncentraci poškozuje dýchací cesty a kůži, dráždí oči, vyvolává bolesti hlavy a závratě, poškozuje ledviny a játra, vyvolává změny krevního obrazu
TK (těžké kovy, např. As, Cd, Cr, Hg, Pb)
As: ovlivnění metabolismu tuků a cukrů, bolesti hlavy, závratě, poruchy trávení až křeče v břiše, ekzémy, vřídky; Cd: pálení v hrdle a sucho v ústech, poruchy ledvin, Cd zaměnitelný v těle za Ca = nebezpečí postižení kostí; Cr: ovlivňuje dýchací cesty, dráždí kůži, vyvolává ekzémy, karcinogen plic; Hg: poškození CNS, poškození kůže, poškození zažívacích traktů, nebezpečí par rtuti; Pb: vliv na krvetvorbu, poškození periferní nervový systém, reprodukční funkce
HCN
inhibuje (utlumuje) více než 40 enzymů a tím znemožňuje tkáňové dýchání
CO (oxid uhelnatý)
při vysoké koncentraci působí blokádu hemoglobinu a dochází k buněčné hypoxii, nebezpečí u lidí trpícími srdečními chorobami
SO2 (oxid siřičitý), kyselý aerosol
dráždivý zápach, způsobují akutní i chronickou bronchitidu, ovlivňují smyslové a dýchací funkce, snížení plícních funkcí u dětí, zvýšení respirační chorob u dospělých
NOx (oxidy dusíku, NO, NO2)
štiplavý zápach (NO2), zvýšení činnosti plícních enzymů, zvyšuje nebezpečí vzniku plicního edému (astmatici), nebezpečí změny plícních funkcí
TZL (tuhé znečišující látky)
nebezpečí malých částic obsahujících TK a různé uhlovodíky (frakce pod 10 µm), usazují se v plícních sklípcích. Nebezpečí částeček pod 0,1 µm klesá (molekuly plynu)
TAB. 5.3 PŘEHLED VLIVU JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ EMISÍ NA ČLOVĚKA PŘI SPALOVÁNÍ RŮZNÝCH DRUHŮ PALIV
Při spalování plastů mohou vznikat PAH, PCB, PCDF, PCDD, styren, vyšší koncentrace CO, kyselé plyny – např. HCl, pevné látky. V popelu ze spalování komunálního odpadu byly nalezeny i PCDD, PCDF, PCB, chróm (Cr), mě (Cu), olovo (Pb) a zinek (Zn). Tab. 5.3 uvádí přehled zdravotních rizik pro člověka způsobených nejvýznamnějšími emisemi škodlivin vznikajícími při spalování různých druhů paliv.
5.10 Stanovení emisí škodlivin z vytápění rodinného domu Stanovit měřením množství škodlivin, vypouštěných do ovzduší v průběhu celé topné sezóny individuálního spalovacího zařízení je sice teoreticky možné, prakticky však neuskutečnitelné. Abychom získali alespoň orientační údaje, musíme znát roční spotřebu paliva a průměrnou produkci jednotlivých škodlivin z jednotky konkrétního paliva, tzv. emisní faktor. Z reálné roční spotřeby paliva v konkrétním spalovacím zařízení pak lze vypočíst roční emise jednotlivých škodlivin (emise tuhých částic- TZL, SO2, NOx, CO, CxHy) podle vztahu: Epx = Rpx * fE
[kg/rok]
(5.1)
53
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
kde:
Epx - množství emisí z použitého paliva [kg/rok], Rpx - průměrná roční spotřeba pevného paliva v tunách resp. plynu v mil.m3, fE - emisní faktor (podle NV č. 352/2002 Sb.). Dále jsou uvedeny dva konkrétní příklady takového výpočtu. Rodinný domek vytápěný uhlím • Rpx = 8 tun, průměrná roční spotřeba hnědé uhlí v rodinném domku (údaj Severočeské doly, a.s.), • emisní faktory pro tuhé paliva, mimo černé uhlí a koks (pevný rošt): - fEtuhé látky = 1,0*Ap, - fESO2 = 19,0*Sp, - fENOx = 3,0, - fECO = 45,0, - fECxHy = 10,0. kde: Ap - obsah popela v původním vzorku tuhých paliv (% hm.); Severočeské doly (důl Bílina – jedno z nejkvalitnějších hnědých uhlí) = 10 % Sp - obsah síry v původním vzorku tuhých paliv (% hm.); Severočeské doly (důl Bílina) = 0,5 % Rodinný domek vytápěný zemním plynem • Rpx = 5300 m3 = 0,0053 mil.m3, průměrná roční spotřeba zemního plynu v rodinném domku (údaj Českomoravská plynárenská, a.s.), • emisní faktor pro zemní plyn: - fEtuhé látky = 20, - fESO2 = 9,6, - fENOx = 1600, - fECO = 320, - fECxHy = 64. Porovnání vypočtených hodnot emisí je uvedeno na Obr. 5.4. Porovnání emísí u rodinného domku
250
200
150 emise kg/rok
100
50
0
hnědé uhlí
tuhé látky
SO2
NOx
zemní plyn
CO
CxHy
OBR. 5.4 HODNOTY JEDNOTLIVÝCH EMISÍ Z RODINNÉHO DOMU
OBR. 5.4 HODNOTY JEDNOTLIVÝCH EMISÍ Z RODINNÉHO DOMU 5.11 Legislativní požadavky na malé spalovací zdroje
Vzhledem kpožadavky obtížnému ana problematickému uplatnění 5.11 Legislativní malé spalovací zdrojelegislativních opatření pro omezení produkce škodlivin z malých spalovacích zdrojů je současná situace dosti nevyjasněná. Zákon
Vzhledem k obtížnému a problematickému uplatnění legislativních opatření pro omezení produkce škodlivin z malých spalovacích zdrojů je současná situace dosti nevyjasněná. Zákon o ochraně ovzduší (86/2002 Sb.) uvádí, že účinnost spalování a množství 54
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
o ochraně ovzduší (86/2002 Sb.) uvádí, že účinnost spalování a množství vypouštěných látek v tomto případě zjišuje autorizovaná osoba měřením podle postupu stanoveného prováděcím právním předpisem (§9, čl. 5). Bližší informace pak uvádí nařízení vlády č. 352/2002 Sb. v Hlavě IV (Zjišování znečišujících látek a účinnost spalování malých zdrojů), podle které se u malých zdrojů provádí jednorázové měření účinnosti spalování, měření množství vypouštěných látek a kontrola spalinových cest (§ 10). Dále pak v § 11 je stanoveno, že malý zdroj je provozován s požadovanou účinností spalování paliv a s přípustnou koncentrací oxidu uhelnatého ve spalinách. Konkrétní informace a požadavky jsou obsaženy v příloze č. 7 tohoto nařízení. V zákoně o ochraně ovzduší jsou vyjmenovány povinnosti provozovatelů malých zdrojů (§ 12), současně jsou však těchto povinností zbaveni provozovatelé zdrojů umístěných v rodinných domech, bytech a stavbách pro individuální rekreaci. Takový postup je racionální a pragmatický, nebo vyžadovat plnění vyjmenovaných povinností od občanů při individuálním vytápění není reálné. Současné požadavky lze poměrně jednoduše shrnout: malé spalovací zdroje musí dosahovat předepsané účinnosti spalování a emisní koncentrace oxidu uhelnatého nesmí překročit 1000 ppm. Nutno říct, že nařízení bylo „ušito horkou jehlou“, nebo k oběma požadavkům existují zásadní námitky: • hovoří se zde o účinnosti spalování, je však definována přibližná účinnost spalovacího zařízení, vyjádřená s použitím znalosti komínové ztráty, • jsou předepsány veličiny, které je nutno měřit pro měření komínové ztráty, není však stanovena metodika jejího výpočtu z naměřených veličin, • stanovený emisní limit pro oxid uhelnatý jsou schopny dodržet kvalitně provozované kotle na plynná a kapalná paliva, ne však naprostá většina kotlů a jiných zařízení pro spalování tuhých paliv, včetně biomasy. Není snadné, pokud je to vůbec možné, legislativně zvládnout problematiku omezování emisí škodlivin z malých spalovacích zdrojů. A pokud se k řešení použije špatně zpracovaná legislativa, je jisté, že se situace nezlepší.
5.12 Měření emisní koncentrace oxidu uhelnatého Běžný způsob stanovení koncentrace oxidu uhelnatého ve spalinách je použití analyzátorů s elektrochemickými převodníky. Tyto přístroje odstraňují jednu z nevýhod dlouhodobě rozšířené měřicí techniky pracující na principu absorpce infračerveného záření, paramagnetismu apod. a to jejich obtížnou mobilitu, velké rozměry a značnou hmotnost. Pro svoji jednoduchou obsluhu a kompaktní provedení si tyto přístroje velmi rychle získaly řadu uživatelů. Znalost jak správného použití těchto přístrojů, tak poznání rušících vlivů, které omezují jejich použitelnost, je pro správnou interpretaci získaných výsledků měření zcela zásadní. Bohaté doplňkové vybavení přístrojů umožňuje měřit kromě objemových koncentrací složek plynů dále teplotu, tlak, průtok plynu a pod. Instalovaný software provádí záznam a zpracování naměřených dat včetně tisku výsledné tabulky. Fyzikální princip V průběhu procesu měření dochází k těmto následujícím reakcím mezi měřenou složkou plynu a elektrochemickým převodníkem: • difúze měřené složky plynu skrz selektivně propustnou membránu, • rozpouštění plynu v tenké vrstvě kapalinového filmu, • difúze molekul přes kapalinový film, • oxidačně-redukční reakce na pracovní elektrodě, • přenos elektronů na pomocnou elektrodu, • reakce na pomocné elektrodě. Schéma procesu je uvedeno na Obr. 5.5.
55
•
reakce na pomocné elektrodě. Schéma procesu je uvedeno na Obr. MALÉ 5.5. 5. Škodliviny
ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
OBR. 5.5 SCHÉMA PROCESU V ELEKTROCHEMICKÉM PŘEVODNÍKU (popis: 1 - selektivně propustná membrána, 2 - porézní pracovní elektroda, 3 - elektrolyt, 4 - pomocná elektroda).
OBR. 5.5 SCHÉMA PROCESU V ELEKTROCHEMICKÉM PŘEVODNÍKU Koncentraci měřené složky je úměrný proud. Systém je nutno kalibrovat.
(popis: 1 - selektivně propustná membrána, 2 - porézní pracovní elektroda, 3 - elektrolyt, 4 - pomocná Podmínky měření elektroda).
Tuhé částice a kondenzující vodní pára v analyzovaném plynu poškozují snímače. Úprava měřeného plynu tuhých částic a vlhkosti) analýzou jeuspokojivou proto velmi důležitá. hrubé odlou čení nevytvá řejí ěrný odpovídající podmínky funkci Koncentraci m(odstranění ěřvlhkosti, ené složky je úm proud. před Systém jepro nutno kalibrovat. Jednoduché přístroje,pjejichž úpravna vzorku obsahuje pouze nevytápěný řevodník ů. Investice do důsledné úpravy vzorkůfiltr(vaěhrubé tšinou odloučení externí elektrochemických vlhkosti, nevytvářejí odpovídající podmínky pro uspokojivou funkci elektrochemických převodse vrátí podstatným prodloužením funkce samostatná úpravna mimo samotný přístroj) Podmínky měření níků. Investice do důsledné úpravy vzorků (většinou externí samostatná úpravna mimo samotný převodníků. S ohledem na skutečnost, že elektrochemická reakce je teplotně závislá, je nutno přístroj) vrátí podstatným funkce převodníků. S ohledem na skutečnost, že snímače. Tuhé čse ástice a kondenzující vodní pára v čených analyzovaném plynu poškozují analyzátory používat pouze pprodloužením ři teplotách okolí doporu výrobcem přístroje. Dokonalejší elektrochemická reakce je teplotně závislá, je nutno analyzátory používat pouze při teplotách ístroje majíplynu kontrolovaný průětok teplotu odebraného vzorku plynu pro analýzou analýzu s cílem přěř eného (odstran ní atuhých částic a vlhkosti) před je proto velmi Úprava m okolí doporučených výrobcem přístroje. Dokonalejší přístroje mají kontrolovaný průtok ap teplotu ů , které doprovázejí samotnou analýzu (nap ř . p ř i říliš ěný filtr a omezení množství rušících vliv důležitá.odebraného Jednoduché pplynu řístroje, jejichžs cílem úpravna vzorku obsahuje pouze nevytáp vzorku pro analýzu omezení množství rušících vlivů, které doprovázejí vysokém podtlaku v kouřovodu nenasaje analyzátor dostatečné množství vzorku pro analýzu). samotnou při na příliš vysokém ěření je(např. uvedeno Obr. 5.6. podtlaku v kouřovodu nenasaje analyzátor dostatečSchéma manalýzu né množství vzorku pro analýzu). Schéma měření je uvedeno na Obr. 5.6.
62
OBR. OBR. 5.6 5.6SCHÉMA SCHÉMAMĚŘENÍ MĚŘENÍ
Čas a čas regenerace Časodezvy odezvy a čas regenerace
Stabilizace průběhu elektrochemické reakce určitý čas. Doba odezvy (čas poStabilizace průběhu elektrochemické reakcevyžaduje vyžaduje určitý čas. Doba odezvy (čas třebný na ustálení 100 % hodnoty) bývá obyčejně desítky sekund až několik minut. Platí obecné potřebný na ustálení 100 % hodnoty) bývá obyčejně desítky sekund až několik minut. Platí pravidlo, že čím je měřená koncentrace nižší, tím delší je čas odezvy a tím kratší je doporučený obecné pravidlo, že čím je měřená koncentrace nižší, tím delší je čas odezvy a tím kratší je čas na propláchnutí vzduchem. Na Obr. 5.3 jsou uvedeny závislosti mezi časem odezvy a délkou doporučený čas na propláchnutí vzduchem. Na Obr. 5.3 0 jsou uvedeny závislosti mezi regenerace pro vybrané snímače. Podle Obr. 5.3 je například potřeba 10 min. na úplné 100 % časem odezvy a délkou regenerace pro vybrané snímače. Podle Obr. 5.3 je například potřeba ustálení skutečné měřené koncentrace 5 000 ppm CO při použití snímače s max. rozsahem 10 min. na úplné 100 % ustálení skutečné měřené koncentrace 5 000 ppm CO při použití 20 000 ppm. Následné proplachování by mělo trvat 30 minut. Jednou z důležitých podmínek max. rozsahem 20s 000 ppm. Následnépřevodníky proplachování by mělo trvat 30ustalování minut. snímače směření správného analyzátory elektrochemickými je pozorné sledování ů ležitých podmínek správného m ěř ení analyzátory s elektrochemickými Jednou z d měřené hodnoty.
převodníky je pozorné sledování ustalování měřené hodnoty. Životnost snímačů
56 V průběhu používání dochází ke spotřebovávání sloučenin ve snímači a k jejich
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Životnost snímačů V průběhu používání dochází ke spotřebovávání sloučenin ve snímači a k jejich postupné přeměně na konečný produkt. Zde je nutno poznamenat, že elektrochemické převodníky „stárnou“ i v případě, že analyzátor není používán. Záruky výrobce na snímače jsou většinou 6 měsíců, skutečná životnost je pak 1 až 3 roky. Prodloužení životnosti snímačů je možno dosáhnout důsledným proplachováním snímačů vzduchem po ukončení měření. Ověřování a kalibrace Při uvedení přístroje do provozu většina přístrojů provede kontrolu „nulových“ hodnot prosátím vzduchu měřícím systémem. Současně je provedena kontrola plného rozsahu kyslíkového snímače. Ověření nuly není však možno považovat za kalibraci. Přesnost měření v rozsahu nízkých koncentrací může být zcela odlišná jako přesnost v rozsahu vysokých koncentrací. Při používání přenosných analyzátorů je velmi důležité sledovat životnost jednotlivých snímačů (řada přístrojů má vlastní diagnostiku snímačů). Je zřejmé, že čím jsou snímače starší, tím opatrněji je třeba přistupovat k měřeným hodnotám. Způsob a interval kalibrace jsou určeny výrobci těchto kalibrace jsou určenyVýrobce výrobcivětšinou těchto za řízení a legislativou. Výrobce věplynů. tšinou Sdoporu čujena i zařízení a legislativou. doporučuje i složení kalibračních ohledem č ních plyn ů . S ohledem na interference je t ř eba doporu č ené složení dodržovat. složení kalibra interference je třeba doporučené složení dodržovat.
OBR.5.7 5.7ZÁVISLOST ZÁVISLOST MEZI MEZI ČASEM ČASEM REGENERACE OBR. ČASEMODEZVY ODEZVYA A ČASEM REGENERACE
Zpracování dat Zpracování dat Většina přístrojů umožňuje kontinuální záznam měřených údajů. Naměřené objemové konVětšina přístrojů umožňuje kontinuální záznam měřených údajů. Naměřené objemové centrace měřených složek plynu je možno pomocí instalovaného software přepočítat na hmotkoncentrace měřených složek plynu je možno pomocí instalovaného software přepočítat na nostní koncentrace, je možno vypočítat koncentrace za normálního stavu a přepočítat je na refea přepočítat je hmotnostní koncentrace, je možno vypočítat koncentrace renční podmínky, které zajišují porovnatelnost naměřenýchza datnormálního mezi seboustavu bez možností jejich na referen ční podmínky, které zajiš ťují vzduchem porovnatelnost nam ěřených mezi sebou bez možného ovlivnění např. naředěním spalin či vodní mlhou, a jedat dále možno provést
možností jejich možného ovlivnění např. naředěním spalin vzduchem či vodní mlhou, a je dále možno provést řadu dalších výpočtů např. výpočet účinnosti zdroje (dle komínové ztráty). Rozsah možností zpracování dat přístrojem přímo na místě měření je odlišný pro 57 každý přístroj.
5. Škodliviny
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
řadu dalších výpočtů např. výpočet účinnosti zdroje (dle komínové ztráty). Rozsah možností zpracování dat přístrojem přímo na místě měření je odlišný pro každý přístroj. Výpočty a přepočty naměřených hodnot emisních koncentrací Pro lepší představu s postupech přepočtu naměřené koncentrace CO na jednotlivé jednotky, tzn. přepočet z objemové koncentrace na hmotnostní, a přepočet na referenční stav, který je stanoven možného naředění spalin a tím pádem snížení spalin koncenpaliva a uz důvodu malých zamezení zdrojů také typu spalovacího zařvzduchem ízení, a podmínkou suchých – trace sledované látky, jsou v přílohách uvedeny výpočetní příklady s ohledem na typ použitého vlhkost má stejný vliv na naředění spalin jako vzduch. paliva. Referenční stav je dán objemem kyslíku ve spalinách, který se liší dle druhu paliva a u mapaliva a u malých zdrojů také typu spalovacího zařízení, a podmínkou suchých spalin – lých zdrojů také typu malých spalovacího zařízení, a podmínkou spalin – vlhkost má stejný vliv 5.13 z pohledu Nařízenísuchých vlády [33] ění spalin jako vzduch. vlhkost máÚčinnost stejný vliv na naředzdrojů na naředění spalin jako vzduch.
Hlava IV se zabývá zjišťováním znečišťujících látek a účinnosti spalování malých Účinnost malýchžezdrojů pohledu Nařízení vlády [33] zdrojů5.13 . Paragraf 11 uvádí, malý zzdroj je provozován s požadovanou účinností spalování koncentrací oxidu zne uhelnatého velátek spalinách stanovenou v přmalých íloze č.7 paliv s přípustnou Hlava IV se zabývá zjišťzdrojů ováním išťujících a účinnosti spalování 5.13aÚčinnost malých z čpohledu Nařízení vlády [33] ů. Paragraf kzdroj tomuto nařízení.11 uvádí, že malý zdroj je provozován s požadovanou účinností spalování IV se zabývá zjišováním znečišujících látek a účinnosti spalování malých zdrojů. ípustnou koncentrací oxidu ve spalinách říloze č.7dle paliv Hlava aDle s přp řílohy č.7 k NV [33] se úuhelnatého činnost spalování vypočstanovenou te nepřímouv pmetodou Paragraf 11 uvádí, že malý zdroj je provozován s požadovanou účinností spalování paliv a s přík tomuto nařízení. vzorce: pustnou koncentrací oxidu uhelnatého ve spalinách stanovenou v příloze č.7 k tomuto nařízení. Dle přílohy č.7 k NV [33] se účinnost spalování vypočte nepřímou metodou dle Dle přílohy metodou dle vzorce: η = 100 -ξ č.7 k NV [33] se účinnost spalování vypočte nepřímou[%] (5.7) vzorce: kde ηη= 100je [%] -ξ účinnost spalování v %, [%] (5.7) (5.7) ξ komínová ztráta v %. kde kde η účinnost vspalování %,ěřenýchv %, je se spalování účinnost Výpo čjeetη vychází soubor ů nam (obsah kyslíku, teplota spalin a spalovacího ξ komínová ztráta v %. ξ čtených (obsah komínová v %. přebytek vzduchu, komínová ztráta) údajů. vzduchu) a vypo oxidu ztráta uhličitého, Výpočetvychází vycházísesese soubor ů naměřených nam ěřených (obsah teplota spalin a aspalovacího Výpočet souborů (obsahkyslíku, kyslíku,Další teplota spalin spalovacího spalování uvažuje pouze komínová ztráta. ztráty, jsou jako ztráta Při hodnocení vzduchu) a vypočtených (obsah oxidu uhličitého, přebytek vzduchu, komínová ztráta) vzduchu) a vypo č tených (obsah uhli č itého, p ř ebytek vzduchu, komínová ztráta) údaj ů.Při a ztráta způsobená únikem hořlaviny v tuhých zbytcích (tzv. ztráta mechanickým nedopalem)údajů. hodnocení spalování se uvažuje pouze komínová ztráta. Další ztráty, které jsou ztráta způsobená hodnocení spalování se uvažuje pouze(tzv. komínová ztráta. Další ztráty, jsou jako ztráta Přůi sobená únikem hořlaviny ve spalinách ztráta plynným nedopalem) a pom ěrná ztráta zp únikem hořlaviny v ho tuhých zbytcích (tzv. ztráta (tzv. mechanickým nedopalem) a ztráta způsobená ů sobená únikem ř laviny v tuhých zbytcích ztráta mechanickým nedopalem) a ztráta zp sdílením tepla do ve okolí, se neuvažují. únikem hořlaviny spalinách (tzv. ztráta plynným nedopalem) poměrná ztráta tepla únikem ho řlaviny ve spalinách plynným anedopalem) a pomsdílením ěrná ztráta způsobená ř i m ěř ení veli č in nutných pro výpo(tzv. čet úztráta činnosti spalovacího procesu u malých zdrojů P do okolí, se neuvažují. sdílením tepla do okolí, se neuvažují. zásad:pro výpočet účinnosti spalovacího procesu u malých zdrojů se se postupuje podle těchto PřiPřměření veličin nutných i měření veličin nutných pro výpočet účinnosti spalovacího procesu u malých zdrojů postupuje zásad: • měřpodle ení jetěchto možné zahájit zásad: teprve v okamžiku, kdy je zdroj v ustáleném provozním stavu, se postupuje podle těchto měření je možné zahájit teprve v okamžiku, kdy je zdroj v ustáleném provozním stavu, •• m sonda se zahájit umísťuje do votvoru, který jejeuzdroj nověv instalovaných malýchstavu, zdrojů •• měřící měřící ení je možné teprve okamžiku, ustáleném provozním sonda se umísuje do otvoru, který je ukdy nově instalovaných malých zdrojů součástí sou č ástí spalinového hrdla zdroje. Je nutné dodržet zásadu, aby m ěř icí místo • spalinového měřící sonda se zdroje. umísťuje do otvoru, který je u nov instalovaných malých zdrojbylo ů hrdla Je nutné dodržet zásadu, abyěměřicí místo bylo v blízkosti spaěnínaměřených spalin a zkreslení vsou blízkosti spalinového hrdla zdroje tak k řed linového zdroje a hrdla nedocházelo tak k nedocházelo ředění spalinzásadu, a zkreslení hodnot. částíhrdla spalinového zdroje. Je anutné dodržet aby měř icí místo bylo ěřenýchspalinového hodnot. atmosférických kotlů hořáky) (zdrojetak s atmosférickými ho áky) m ůže Unam kotlů U (zdroje atmosférickými může být měření otvor ěníprospalin a řvyužit zkreslení vatmosférických blízkosti hrdlas zdroje a nedocházelo k řed ení využitUotvor přerušovačekotl tahu, být měřtahu, přerušovače nampro ěřených hodnot. atmosférických ů (zdroje s atmosférickými hořáky) může • vlastní měření se provádí opakovaně, nejméně v intervalu nejméně 10ěminut při jmeěření ení se využit otvoropakovan přerušova tahu, třikrát být pro m měř • vlastní provádí ě,čenejmén ě třikrát v intervalu nejmén 10 minut při novitém výkonu zdroje nebo zařízení. jmenovitém výkonu zdroje nebo za ř ízení. • vlastní měření se provádí opakovaně, nejméně třikrát v intervalu nejméně 10 minut při Příloha č.7 k NV [33] v kapitole 2. uvádí, že každý malý zdroj musí spalovat palivo alespoň zdroje nebo za2. řízení. říloha č.7 kvýkonu NV [33] v kapitole uvádí, že každý malý zdroj musí spalovat palivo Pjmenovitém s limitní účinností spalování viz Tab. 5.4 a Tab. 5.5 nebo vyšší. alespoňPsříloha limitníč.7 účkinností spalování viz Tab. 5.4 ažeTab. 5.5 malý nebo zdroj vyšší.musí spalovat palivo NV [33] v kapitole 2. uvádí, každý alespoň s limitní účJmenovitý inností spalování viz Tab. 5.4 a Tab. 5.5 nebo vyšší. Datum uvedení spotřebiče do provozu tepelný výkon Jmenovitý do provozu Datum uvedení spotřebiče [kW] do 31.12.1982 do 31.12.1985 od 1.1.1990 tepelný výkon 11[kW] až 25 85% 86% 88% do 31.12.1982 do 31.12.1985 od 1.1.1990 25 85% 87% 89% 11 až 50 25 85% 86% 88% větší 50 87% 88% 90% 25 až 50 85% 87% 89% větší 50 87% 88% 90% TAB. 5.4 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ KAPALNÁ A PLYNNÁ TAB. 5.4 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ KAPALNÁ A PLYNNÁ PALIVA PRO PALIVA PRO UVEDENÝ VÝKONOVÝ ROZSAH TAB. 5.4 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ KAPALNÁ A PLYNNÁ UVEDENÝ VÝKONOVÝ ROZSAH PALIVA PRO UVEDENÝ VÝKONOVÝ ROZSAH
Jmenovitý Jmenovitý tepelný výkon tepelný výkon [kW] 11[kW] až 25 11 až 25 25 až 50 25 až 50 větší 50 větší 50
Datum uvedení spotřebiče do provozu Datum uvedení spotřebiče do provozu do 31.12.1982 do 31.12.1985 od 1.1.1990 do 31.12.1982 do 31.12.1985 od 1.1.1990 68% 69% 70% 68% 69% 70% 70% 71% 72% 70% 71% 72% 72% 73% 74% 72% 73% 74%
TAB. 5.5 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ TUHÁ PALIVA PRO58 TAB. 5.5 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ TUHÁ PALIVA PRO
25 až 50 větší 50
85% 87%
87% 88%
89% 90%
5.TAB. Škodliviny 5.4 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ KAPALNÁ A PLYNNÁ MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ PALIVA PRO UVEDENÝ VÝKONOVÝ ROZSAH
Jmenovitý tepelný výkon [kW] 11 až 25 25 až 50 větší 50
Datum uvedení spotřebiče do provozu do 31.12.1982 68% 70% 72%
do 31.12.1985 69% 71% 73%
od 1.1.1990 70% 72% 74%
TAB. 5.5 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ TUHÁ PALIVA PRO TAB. 5.5 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTIUVEDENÝ SPALOVÁNÍVÝKONOVÝ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ TUHÁ PALIVA PRO UVEDENÝ ROZSAH VÝKONOVÝ ROZSAH
Dále je nutné vzít na zřetel, že: 65 • účinnost spalování (uvádí NV [33]) není totéž jako účinnost kotle. Účinnost spalování vyjadřuje dokonalost vlastního spalovacího procesu a není v ní již zahrnuta problematika předání tepla spalin nosnému médiu. Ztráta ZCO způsobená únikem hořlaviny ve spalinách vyjadřuje ztrátu při uvolňování tepla v důsledku nedokonalého spalování hořlaviny paliva, což je doprovázeno výskytem hořlavých složek ve spalinách (např. CO, CxHy). Nejběžnější je výskyt CO, který tvoří podstatnou část ztráty, • v příloze č.7 k NV je chybně v metodě výpočtu obsahu oxidu uhličitého uvedeno, že se provádí z maximálního obsahu CO2 v palivu. Nejedná se o maximální obsah CO2 v palivu, ale o maximální obsah CO2 ve spalinách při stechiometrickém spalování (viz vztah č.(5.6) a Tab. 5.8), • v příloze č.7 k NV je uveden pouze vzorec (5.7), ale není zde uveden vzorec pro výpočet komínové ztráty. Bylo by jistě vhodné tento výpočet v NV uvést pro sladění postupu výpočtu (dle jednotlivých empirických vztahů vychází účinnost pro stejné naměřené hodnoty rozdílně). Pro stanovení komínové ztráty je možné použít vztahy (5.3), (5.4) a (5.5) uvedené v kapitole 5.14 Stanovení komínové ztráty. Nutno poznamenat, že tyto výpočty nelze použít pro kondenzační kotle. Příklad výpočtu komínové ztráty je uveden v příloze.
5.14 Stanovení komínové ztráty Struktura energetické bilance kotle zahrnuje všechny vyskytující se ztráty včetně vlastní spotřeby tepla a elektrické energie. Vzhledem k charakteru kotle jako energetické soustavy je základním ukazatelem hospodárnosti poměr množství vyrobeného tepla (v nosném médiu) a množství tepla přivedeného do soustavy v palivu. Uvedený poměr se nazývá účinnost kotle. Účinnost malých kotlů je ovlivňována řadou ztrát, které lze obecně rozdělit na: a) Ztráty nedokonalým využitím uvolněného tepla, b) Ztráty nedokonalým uvolněním tepla při spalování, c) Ztráty paliva při dopravě a přepravě, d) Vlastní spotřeba elektrické energie. Při detailnějším rozboru ztrát vyjmenovaných pod body a) a b) se uvažují tyto ztráty: a) ZC - ztráta způsobená únikem hořlaviny v tuhých zbytcích v %, b) ZCO - ztráta způsobená únikem hořlaviny ve spalinách v %, c) Zf - ztráta způsobená únikem tepla v tuhých zbytcích v %, d) Zk - ztráta způsobená únikem tepla ve spalinách (komínová ztráta) v %, e) Zvs - ztráta způsobená odevzdáním tepla do okolí, tj. ztráta tepla způsobená přestupem tepla sáláním a vedením v %. Ztráta teplem spalin (komínová ztráta, ztráta citelným teplem spalin) je ze všech ztrát výrazně nejvyšší a proto je také jako jediná uvažována při stanovení účinnosti dle citované vyhlášky. Je dána především teplotou spalin. Platí přímá úměra: čím bude teplota spalin v komíně nižší, tím více tepla jsme v kotli využili a tím menší bude komínová ztráta.
59
Výpočet komínové ztráty Zk 5. Škodliviny MALÉ se ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Ztráta Zk způsobená únikem tepla ve spalinách vyjadřuje pom ěrem tepla unikajícího Výpočet komínové ztráty Zk 3 m veVýpočet spalináchkomínové k množství teplaZpkřivedeného v 1 kg, resp. 1 N paliva: ztráty Ztráta Zkkomínové způsobená únikem Výpočet ztráty tepla Zk ve spalinách se vyjadřuje poměrem tepla unikajícího Ztráta O Zkp způsobená zp tepla vevespalinách vyjad ěrem tepla unikajícího ⋅ c ůp sobená ⋅ ( t k − túnikem ) Ztráta Zk únikem tepla spalináchsese vyjadřuje poměrem tepla unikajícího ve vz m 3řNuje pom Z = ⋅ 100 [%] (5.2) ř ivedeného v 1 kg, resp. 1 paliva: ve spalinách k množství tepla p 3 k spalinách k množství přivedeného v 1 kg, resp. 1 m paliva: Q i tepla ve spalinách k množství tepla přivedeného v 1 kg, resp. 1 N paliva: ztráty komínové Zk ztráty Zk ⋅ ( t k − t vzkomínové O p ⋅ c pVýpočet ) Výpočet [%][%] (5.2) 3 Z = ⋅ 100 (5.2) ⋅ ⋅ − O c ( t t ) k mínové vé ztráty ztráty Zk Zkkde Op p je p objem vzvlhkých spalin vzniklých spáleném 1 kg, resp. 1 m N paliva Qk iZtráta sobenáZúnikem tepla únikem ve spalinách tepla[%] se ve vyjad spalinách řuje pom se(5.2) vyjad ěremřuje tepla pom unikajícího ěrem tepla Zk = ⋅Z100 k způZtráta k způsobená 3 3 3 3 3 Q i /kg, resp. v / , v m m m sobená způsobená únikem únikem teplatepla ve ve spalinách vyjad se řuje pom řujespalin ěpom remNěvzniklých tepla remNtepla unikajícího unikajícího m N paliva je seobjem vlhkých spáleném 1kg, kg, resp. 1 v1 m N /kg, resp. kde Opspalinách N vyjad 3 vpř1ivedeného resp. 1v 11kg, resp. paliva: paliva: kve3množství spalinách tepla kvzniklých množství přivedeného tepla ztráty ýpočet komínové 3 vlhkých objem spalin spáleném 1 kg, resp. m paliva kde OpZk jeve spalinách N 3 m m , paliva: st mNěrná tepelná kapacitaspáleném vlhkých spalin při dané ě t a tlaku Nvlhkých spalin vzniklých 1 kg, resp. 1 mteplot O ivedeného vcp1p kg, vje1resp. kg,objem resp. 1v řední 1/paliva: množství ství teplatepla přivedeného přkde N paliva k 3spalinách 3 ř)⋅uje 3 ⋅pom ⋅ ⋅ − − O c ( t O t c ( t t ) Ztráta Zk způsobenácpúnikem teplavstřední ve se vyjad ě rem tepla unikajícího měrná tepelná kapacita vlhkých spalin při dané teplotě tk a tlaku v kJ/ /kg, resp. v / , m m m vz vz p p k p p k 3 N 3 N 3 3N m 3 ⋅ 100 kJ/( = resp.resp. ⋅ 100 [%] [%](5.2) N vZ km=m / m.K), , .K), v v(kg.K), mZkJ/(kg.K), tckp −⋅ (ttvzk )− t vz ) Nk /kg,resp. N N kJ/( N paliva: Q Q i(5.2) ztráty Z st ř ední m ě rná tepelná kapacita vlhkých spalin p ř i dané teplot ě t a tlaku ivedeného v 1 kg, resp. 1 alinách k⋅ 100 množství teplatckppřkomínové i [%] k [%] ⋅ 100Výpočet (5.2) k na zzkotle ve tckp teplota spalin navýstupu výstupu kotle ve°C, °C, střteplota ední měspalin rná tepelná kapacita vlhkých spalin při dané teplotě t k a tlaku Qi 3 i 3 .K), v kJ/(kg.K), resp. kJ/( m teplota vzduchu na vstupu do kotle ve t Ztráta Z zp ů sobená únikem tepla ve spalinách se vyjad řspalin uje pom ěrem tepla unikajícího O p ⋅ c p ⋅ ( t k − t vztvz) vz k kdeteplota vzduchu na vstupu do kotle ve°C, °C, 3 N objem je objem vlhkých je spalin vlhkých vzniklých spáleném vzniklých 1 kg, spáleném resp. 1 1mkg, resp. 1 m 3N paliv O kde O p p N paliva .K), v kJ/(kg.K), resp. kJ/( m 33 Zk = ⋅ 100 [%] (5.2) 3 N 3 mN3N. . výh řevnost paliva v kJ/kg, výhřevnost resp. kJ/ QitQkvzniklých teplota spalin z resp. kotle ve °C, 3m 3 kJ/ 3 m i jem objem vlhkých vlhkých spalin spalin vzniklých spáleném spáleném 1 kg, resp. kg, resp. 1výstupu m N1 N vpaliva Q vpaliva 1resp. kg, resp. vei spalinách k množství tepla př1ivedeného vve /kg, resp. v m 3N / m 3N , vna m m N /kg, Nm N1/ m N , paliva: teplota spalin na výstupu z kotle °C, t k Komínová ztráta jejevzduchu při kotle rozhodujícípro provýslednou výslednouúčúčinnost. teplota na vstupuprovozu do kotlekotle ve °C, tvz 3 ztráta přistandardním standardním provozu rozhodující innost. /kg, resp. v m 3Nv/ mtvz3NKomínová ,/ O m 3Nv/kg, m 3 resp. m N⋅,c ⋅teplota vzduchu na do kotle ve 3°C, st ř ední m ě rná st tepelná ř ední m kapacita ě rná tepelná vlhkých kapacita spalin vlhkých p ř i dané spalin teplot přěi dané t k a tlaku teplotě t k c c 3 složitě ptnení pvstupu − ( t ) VVněkterých případech nutné ji stanovovat poměrně dle vztahu (5.2) a je možné p p k vz objem vlhkých spalin vzniklých spáleném 1 kg, resp. 1 m paliva Op Nje výhřevnost palivaji vstanovovat kJ/kg, resp. kJ/ě3m Qi případech není⋅ 100 nutné pom rn3Ně .složitě [%] dle3 vztahu (5.2)(5.2) a je možnéponěZkterých N = kQi kapacita ední střední měrná mtepelná ěrnáužít tepelná kapacita vlhkých vlhkých spalin ppaliva ři dané ivdané teplot teplot ě resp. t resp. akJ/(kg.K), tlaku t kkJ/( amtlaku výh řspalin evnost kJ/kg, kJ/ výpočtu. kv ě N .K), .K),výslednou účinnost. vpřkJ/(kg.K), kJ/( m Npro m. N resp. 3 přibližného 3 výpo Q použít presp. řibližného tu.při standardním provozu kotle rozhodující / m 3N č, je v m 3 Komínová 3 v m Niztráta N /kg, Komínová ztráta je p ř i standardním provozu kotle rozhodující pro úačinnost. .K), .K), kJ/(kg.K), v kJ/(kg.K), resp. resp. kJ/( kJ/( m m teplota spalinteplota na výstupu spalin na kotle výstupu °C,vztahu zvýslednou kotle ve °C, tk není nutné tkji stanovovat N N případech kterých pom ěrněěz složit ěvedle (5.2) je možné V něKomínová 3 ztráta dle Siegerta [33] stVřkde ední m ěp rnájeptepelná kapacita vlhkých spalin při dané teplot tkg, tlaku cp Komínová ztráta dle Siegerta [33] k ěa dle objem vlhkých spalin vzniklých spáleném 1 resp. 1 m paliva O ě kterých ř ípadech není nutné ji stanovovat pom ě rn ě složit vztahu (5.2) a je možné n N teplota vzduchu teplota na vstupu vzduchu do na kotle vstupu ve °C, do kotle ve °C, t t plota teplota spalinspalin na výstupu na výstupu z kotle z kotle ve °C, ve °C, vz vz použítPro přibližného výpo 3 čtu.komínové ztráty při spalování tuhých paliv, topného oleje a zemního přibližný výpočet 3 č 3 použít řibližného výpo tu. .K), vna kJ/(kg.K), kJ/( Pro přdo ibližný výpo č et komínové řvi kJ/kg, spalování topného Nve plota teplota vzduchu vzduchu vstupu napvstupu doresp. kotle kotle vemm °C, °C, /kg, resp. v / m 3N ztráty , paliva v m výh výhpřevnost paliva resp.vtuhých kJ/ kJ/kg, m 3N .paliv, resp. kJ/ m 3N . oleje a Q Q i N dle Siegerta: iřNevnost plynu lze použít vztah Komínová ztráta dle Siegerta [33] 3 3 zemního plynu lzemkJ/ použít vztah dle Siegerta: teplota spalin naresp. výstupu zmNSiegerta kotle °C, k hřtevnost výh řevnost paliva paliva v Komínová kJ/kg, resp. kJ/ .Komínová m ztráta [33] N dle ztráta Komínová je při standardním ztráta je přspalin i provozu standardním kotleprovozu rozhodující pro rozhodující výslednoupro účvýsledno innost. střední ě. rná ve tepelná kapacita vlhkých při dané teplot ě tkotle cvpkJ/kg, k a tlaku teplota vzduchu na vstupu do kotle ve °C, t Pro p ř ibližný výpo č et komínové ztráty p ř i spalování tuhých paliv, topného oleje a vz 3 kterých ípadech není řvýslednou ípadech nutné není stanovovat nutné tuhých jipom stanovovat ěrnpaliv, ě složit pom ě dle ěrněvztahu složitěa(5.2) dle avztahu je možné (5.2) Vkotle některých vá átaztráta je přijestandardním při standardním provozu provozu kotle pro výslednou pro účinnost. − tvnkěkJ/(kg.K), trozhodující Pro ibližný výpo etpVřresp. komínové púřijičinnost. spalování topného oleje vz črozhodující kJ/( mpztráty 3 N .K), =přKpom ⋅ lze (5.3) Z k paliva [%][%] (5.3) zemního plynu použít vztah Siegerta: výh řevnost věpom kJ/kg, resp. kJ/ědle mdle . vztahu Qnení 1použít i p použít p ř ibližného výpo ř ibližného č tu. výpo č tu. N ch padech není nutnénutné ji stanovovat ji stanovovat rn ě ě složit rn ě složit ě dle vztahu (5.2) (5.2) a je možné a je možné zemního použít vztah dle Siegerta: ω CO 2 spalin na výstupu z kotle ve °C, t plynu lzeteplota ýpo hoKomínová výpo čtu. čtu. ztráta je kpři standardním provozu kotle dle rozhodující pro výslednou[33] účinnost. − t t ztráta Komínová Siegerta ztráta dle [33] teplota vzduchu na vstupu do kotle veSiegerta °C, 5.6 a Tab. 5.7), tkde vz K dle druhu paliva (viz Tab. −kKomínová t⋅1k stanovovat tjevz vzkonstanta = [%] (5.3) ZK K kterých p ř ípadech není nutné ji pom ě rn ě složit ě dle vztahu (5.2) a je možné k 1 je konstanta dle druhu paliva (viz Tab. 5.6 a Tab. 5.7), kde [%] (5.3) ZQk =1K 1 ⋅t výh 3 ztráta a dle Siegerta dle Siegerta [33] [33] ω teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, ř evnost paliva v kJ/kg, resp. kJ/ m . CO kω přčibližný et zkomínové výpo čN°C, etztráty komínové při spalování ztráty přtuhých i spalování paliv,tuhých topného paliv, olejetopné a 2Pro přibližnýPro t přibližného výpočtu. itk spalin na výpo výstupu kotle vekotle COteplota 2 tizemního teplota vzduchu na vstupu do vea°C, vz spalování plynu zemního lze použít plynu vztah lze dle použít Siegerta: vztah dle Siegerta: ližný výpovýpo čet komínové čet komínové ztráty ztráty p ř p ř i spalování tuhých tuhých paliv, paliv, topného topného oleje oleje a Komínová ztráta je p ř i standardním provozu kotle rozhodující pro výslednou ú č innost. teplota vzduchu naspalinách vstupu do kotle ve5.6 °C, tvz1 je konstanta druhu paliva (viz Tab. a Tab. 5.7), kdeSiegerta Komínová ztráta dle ω[33] obsah CO vTab. %obj.. CO2 2jive konstanta dledle druhu paliva (viz 5.6 a Tab. 5.7), kde KK oužít ze použít vztahvztah dleVSiegerta: dle Siegerta: 1 pje ř ípadech není nutné stanovovat pom ě rn ě složit ě dle vztahu (5.2) a je možné některých ω obsah CO ve spalinách v % . − − t t t t teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, t CO2 2 obj. vzve °C, k výstupu k teplota z kotle Pro přibližný výpoptčřkibližného etk komínové spalování paliv, topného oleje a =spalin [%] [%](5.3) Zztráty K 1p⋅ři na Z kvz= K 1 ⋅tuhých použít výpo čk tu. ttvzk − t vz teplota vzduchu na vstupu do kotle ve °C, ω[%] ω teplota vzduchu naPalivo vstupu do kotle ve °C, tvztvz dle Siegerta: CO CO Konstanta K1 ího plynu lze použít vztah 2 [%] 2(5.3) (5.3) Komínová dle Siegerta obsah COPalivo spalinách v %obj. . CO2 ztráta 2 ve [33] ωCO 2 Konstanta K1 ωω obsah CO v% CO2 2 ve spalinách obj.. 2 0,80 Koks t k − t vz Pro přibližný konstanta je dle konstanta druhu paliva dle druhu (viz Tab. paliva 5.6 (viz a Tab. Tab. 5.7), 5.6 a Tab. 5.7), kde výpo K1 četjekde K 1 komínové ztráty př[%] i spalování tuhých (5.3) paliv, topného oleje a Z k = K1 ⋅ Koks 0,80 Černé uhlí 1,0.K2 teplota spalin teplota na výstupu spalin z na kotle výstupu ve °C, z kotle ve °C, t t nstanta konstanta dle druhu dle druhu paliva paliva (viz Tab. (viz Tab. 5.6 a 5.6 Tab. a Tab. 5.7), 5.7), k k ωCO zemního plynu lze použít vztah dle Siegerta: Palivo Konstanta K1 2 Palivo Konstanta K21ve erné teplota uhlí na vstupu vzduchu do1,0.K na kotle vstupu °C, do kotle ve °C, tvz vzduchu plota teplota spalinspalin na výstupu na výstupu z kotle z kotle ve °C, vetvz °C, Č Hnědé uhlí teplota 1,1.K2 Koks 0,80 − t t plota na vstupu na vstupu do druhu kotle do kotle vevz°C, °C, je vzduchu konstanta (viz Tab. 5.6 a CO Tab. 5.7), Kteplota ωve ωCO2 obsah spalinách ve%0,80 spalinách . 0,66 Koks 1 vzduchu CO2 2 ve obj. Hn ědé obsah uhlí 1,1.K 2 v %obj.. Kamenouhelný dehtový olejCO2 v [%] (5.3) Z k =dle K 1 ⋅ k paliva teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, tobsah Č erné uhlí 1,0.K sah CO CO ve spalinách ve spalinách v % v . % . k 2 2 2 obj. ω obj. Č erné uhlí 1,0.K CO 20,60 Kamenouhelný dehtový olej 0,66 2 Topný teplota vzduchu na vstupu doHn kotle ve °C, olej tvz ě dé uhlí 1,1.K Palivo Palivo Konstanta K1Konstanta K1 2 HnTopný ědédruhu uhlí 1,1.K 20,48 olejpaliva 0,60 plyn(viz Tab. 5.6 a Tab. konstanta dle 5.7), kde CO K12 vejespalinách ωCO2 Palivo obsah v %Konstanta . KZemní obj. Palivo Konstanta K 1dehtový 1 Kamenouhelný 0,66 Koks 0,80 0,80 Kamenouhelný dehtový olej teplota spalin na výstupu zolej kotle ve °C, Koks0,66 tk Zemní plyn 0,48 TAB. 5.6 HODNOTY KONSTANTY K PRO VZTAH (5.3) 1 KoksKoks tvz 0,80 0,80na teplota vzduchu do kotle °C, uhlí0,60 Topný olejvstupu Černé uhlí veČerné 1,0.K2 1,0.K2 Topný TAB. 5.6olej HODNOTY KONSTANTY K1 PRO0,60 VZTAH (29) Palivo Konstanta K1 obsah CO ve spalinách v % . ČernéČerné uhlí uhlí ωCO2 1,0.K 1,0.K 2 obj. 2 2 Zemní plyn Hnědé uhlí Hnědé uhlí 0,48 1,1.K2 1,1.K2 Zemní plyn 0,48 Koks 0,80 Hnědé Hnuhlí ědé uhlí 1,1.K 1,1.K 2 Kamenouhelný 2 Kamenouhelný dehtový dehtový olejωCO 0,66 0,66 TAB. HODNOTY KONSTANTY Kolej VZTAH 1 PRO Obsah Obsah CO v suchých spalinách TAB. 5.65.6HODNOTY KONSTANTY K1 PRO VZTAH (29)(29) 2 (%) Černévody uhlí 1,0.K 22 Palivo Konstanta K 1 menouhelný Kamenouhelný dehtový dehtový olej olej 0,66 0,66 v palivu Topný olej Topný olej 0,60 0,60 Hn ědé uhlí 1,1.K2 r Topný Topný olej olejW (%hm.) 0,60 0,60 6Koks 8 Zemní plyn10Zemní 0,80 12 14 16 plyn 0,48 0,48 Kamenouhelný dehtový olejČerné uhlí 0,66 1,0.K0,68 2 Zemní Zemní plyn plyn 0 0,48 0,48 0,658 0,652 0,666 0,68 (29)PRO VZTAH 0,69 (29) TAB. 5.6 HODNOTY TAB. 5.6 KONSTANTY HODNOTYKKONSTANTY 1 PRO VZTAH K 1 Topný olej 0,60 Hn ědé uhlí (29) 1,1.K0,69 2 10KONSTANTY 0,668 0,678 0,70 0,71 TAB. 5.6 TAB.HODNOTY 5.6 HODNOTY KONSTANTY K1 PRO K0,661 PRO VZTAH (29) 1VZTAH Zemní plynKamenouhelný dehtový olej 0,48 0,66 20 0,671 0,681 0,693 0,71 0,72 0,73 TAB. 5.6 HODNOTY KONSTANTY K PRO VZTAH (29) 1 Topný olej 0,702 0,600,74 30 0,689 0,717 0,75 0,77 67 Zemní plyn 0,742 0,480,78 40 0,724 0,762 0,81 0,83 50 60
0,774 0,799 0,827 0,86 TAB. 5.6 HODNOTY KONSTANTY K1 PRO VZTAH (29) 0,847
0,885
0,925
0,89
0,97
1,00
0,92 67 67 1,05
TAB. 5.7 HODNOTY KONSTANTY K2 PRO TAB. 5.6
67 67 67 67
60
60 60
0,885 0,925 TAB.0,847 5.7 HODNOTY PRO TAB. 1,00 5.6 0,847 0,885KONSTANTY 0,925 K20,97 0,97 1,00
1,05 1,05
TAB. 5.7 HODNOTY KONSTANTY K PRO TAB. 5.6
HODNOTY KONSTANTY K22 PRO TAB. 5.6 ZNEČIŠŤOVÁNÍ 5. Škodliviny MALÉ ZDROJE Komínová ztráta dleTAB. 1st. 5.7 BimSchV Komínová ztráta dle Zjednodušený čet BimSchV komínové ztráty (pro kapalná a plynná paliva) se používá pro Komínová ztráta výpo dle 1st. 1st. BimSchV
Komínová ztráta dle 1st. BimSchV uvýpo přenosných analyzátor ů (pro s elektrochemickými převodníky a vychází stanovení účinnosti Zjednodušený komínové ztráty kapalná aa plynná paliva) se používá pro Zjednodušenývýpočet výpoččet etkomínové komínovéztráty ztráty (pro kapalná plynná paliva) používá pro Zjednodušený (pro kapalná a plynná paliva) sese používá pro stač et je možné uskute č nit (dle m ěř ené složky spalin) pomocí dvou zstanovení 1st. BimSchV. Výpo u p řřenosných analyzátor ů ss elektrochemickými p řřevodníky aa vychází úúččinnosti innosti u p enosných analyzátor ů elektrochemickými p evodníky vychází stanovení novení přenosných analyzátorů s elektrochemickými převodníky a vychází z 1st. ů:účinnosti uVýpo ččet možné ččnit m ené spalin) pomocí dvou zzvztah 1st. et je je možné uskute uskute nit (dle (dle měř ěřspalin) ené složky složky spalin) 1st. BimSchV. BimSchV. BimSchV. Výpočet Výpo je možné uskutečnit (dle měřené složky pomocí dvou pomocí vztahů: dvou vztah ů : vztahů: A2 [%] (5.4) Z k = + B ⋅ (t k − t vz ) 21 A − ω 2 O A 2 2 + B ) (5.4) Z [%][%] [%] (5.4) (5.4) Z kk = = 21 − ω + B ⋅⋅ ((tt kk − − tt vz vz ) 21 − ωOO 2 2 A Z k = 1 + B ⋅ (t k − t vz ) [%] (5.5) ωA 1 A CO ) Z (5.5) Z kk = B ⋅⋅ ((tt kk − − tt vz [%] (5.5) (5.5) = ω 1 2 + +B [%][%] vz ) ωCO 2 CO O2 ve spalinách v %obj., kde ωO2 je 2 obsah kde je ω obsah O2 ve spalinách O2 kde obsah spalinách ,, v, %obj., 2 ve obj. ωO2 je CO spalináchv kde ω je obsah O O ve spalinách v v% %% 2 ve obj. 2 obj. ωCO2 obsah CO2 ve spalinách v %obj., obsah CO ve spalinách v % , 2 obj. teplota spalin na výstupu z kotle °C, ve °C, tω CO t teplota spalin na výstupu z kotle k CO 2 ω obsah CO2 ve spalinách v %obj., ve k 2 tteplota teplota vzduchu na do vstupu vzduchu na vstupu kotledo vekotle °C, ve °C, spalin ttvz vz k teplota spalin na na výstupu výstupu zz kotle kotle ve ve °C, °C, k , A a B konstanty zohledňující druh spalovaného paliva Tab. 5.8. A , A a B konstanty zohled ň ující druh spalovaného paliva viz Tab.viz 5.8. A 2 1 teplota vzduchu na do ve ttvz2 1 teplota vzduchu na vstupu vstupuplatí do kotle kotle ve °C, °C, spalování vztah: vz Mezi obsahem CO a O ve spalinách dle kinetiky 2 spalinách , A1 a B konstanty zohled ňující platí druh dle spalovaného paliva vizvztah: Tab. 5.8. A2obsahem kinetiky spalování Mezi CO a2 O ve CO O 22
2 2 zohledňující druh spalovaného paliva viz Tab. 5.8. A2, A1 a B konstanty a O spalinách platí dle kinetiky spalování vztah: Mezi obsahem CO 2 a O2 ve ωOCO MeziωCO obsahem 2 2 ve spalinách platí dle kinetiky spalování vztah: 2 2 + ω =1 (5.6) [-] [-] (5.6) ω O2 CO 21 2 ωCO ω 2,max CO O 2 + [-] (5.6) + 212 = =1 1 [-] (5.6) CO 2,max kde CO je maximální obsah CO při stechiometrickém spalování v %obj. CO 21 2 max 2,max je maximální obsah CO2 při stechiometrickém spalování v %obj. kde CO2,2,max je kde je maximální maximální obsah obsah CO CO22 p přřii stechiometrickém stechiometrickém spalování spalování v v% %obj. kde CO CO2,max 2,max obj. konstanta konstanta AA1 CO2max 1 A2A2 B B CO2max Druh konstanta paliva Druh paliva konstanta A1 A2 B CO max15,4 A1 A2 B 0,007 CO22max 0,5 0,68 Topný olej Druh paliva topný olej 0,5 0,68 0,007 15,4 Druh paliva
Zemní plyn
0,37 0,66 0,009 11,8 topný olej 0,5 0,68 15,4 zemní 0,37 0,66 0,007 0,009 11,8 topný plyn olej 0,5 0,68 0,007 15,4 0,29 0,6 0,011 10,2 Koksárenský plyn zemní 0,37 0,009 11,8 Koksárenský 0,29 0,6 0,011 10,2 zemní plyn plynplyn 0,37 0,66 0,66 0,009 11,8 TAB. 5.8 HODNOTY KONSTANT PRO VZTAH (5.4) A (5.5) Koksárenský plyn 0,29 0,6 0,011 10,2 TAB. 5.8 HODNOTY PRO VZTAH (5.4) A (5.5) Koksárenský plyn KONSTANT 0,29 0,6 0,011 10,2 TAB. 5.8 HODNOTY KONSTANT PRO VZTAH (5.4) A (5.5) TAB. 5.8 HODNOTY KONSTANT PRO VZTAH (5.4) A (5.5)
68 68 68
61
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
6. Legislativa Z hlediska malých zdrojů jsou veškeré právní otázky upraveny zákonem č.86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých zákonů (zákon o ochraně ovzduší) ve znění pozdějších předpisů a návazných prováděcích právních předpisů.
6.1 Zákon o ochraně ovzduší Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší), byl Parlamentem ČR schválen dne 14. února 2002 a nabyl účinnosti dnem 1.června 2002. První novelizace tohoto zákona byla zákonem č. 521/2002 Sb., kterým se mění zákon č. 76/2002 Sb., o integrované prevenci a o omezování znečištění, o integrovaném registru znečišování a o změně některých zákonů (zákon o integrované prevenci), a zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší. Smyslem této „technické novely“ bylo provázání obou zákonů z hlediska integrovaného povolování u kategorií zdrojů vyjmenovaných v zákoně o integrované prevenci. Druhá novela byla provedena zákonem č. 92/2004 Sb., kterým se mění zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a zákon č. 521/2002 Sb. Tato novela měla větší rozsah co do změn a úprav oproti první novele. Změny se týkaly vesměs technických úprav a největší změny této novely vyvstaly pro spalovny odpadů. Zákon o ochraně ovzduší za dobu krátké existence v praxi potvrdil, že je účinným nástrojem pro další zlepšování kvality ovzduší. Přijatý zákon vytváří pro oblast ochrany ovzduší kompaktní právní předpis, nebo jeho obsah tvoří oblast ochrany ovzduší, oblast ochrany ozonové vrstvy Země a oblast ochrany klimatického systému Země. Nesystémově byla do uvedeného právního předpisu zařazena na základě pozměňovacích návrhů v Poslanecké sněmovně Parlamentu oblast ochrany před světelným znečištěním, která byla novelou č. 92/2004 Sb., zrušena. Hlavním cílem právní úpravy byla transpozice právních předpisů Evropského společenství do oblasti ovzduší jako hlavní složky životního prostředí s důrazem na její ochranu a využití některých ustanovení bývalé legislativy, které se osvědčily a jejich ponechání v zákoně o ovzduší, pokud nejsou v rozporu s příslušnými právními předpisy Evropských společenství. Zákon o ovzduší transponuje 34 právních předpisů ES a požadavky plynoucí z mezinárodních úmluv a protokolů (zejména Úmluva EHK OSN o dálkovém znečišování ovzduší překračujícím hranice států a její protokoly, Vídeňská úmluva o ochraně ozonové vrstvy Země včetně Montrealského protokolu a jeho dodatků). Dalším z cílů je dosažení Evropské úrovně kvality ovzduší podle Evropských právních předpisů, trvalá kontrola a prosazování plnění povinností u provozovatelů zdrojů znečišování ovzduší, snižování objemu vypouštěných znečišujících látek do ovzduší a snižování výroby, dovozu, vývozu a používání látek ohrožujících nebo poškozujících ozónovou vrstvu a klimatický systém Země. Zákon o ochraně ovzduší stanovuje kompetence obcí v § 50 a jednotlivá ustanovení ze zákona o ovzduší se přímo či nepřímo dotýkají orgánu obcí. Podpůrnou legislativní pomocí jsou prováděcí právní předpisy týkající se ochrany ovzduší, viz. Tab. 6.1, vydané ve sbírce zákonů: ze dne 14.srpna 2002 (částka 127), ze dne 31.prosince 2002 (částka 192), ze dne 10. prosince 2003 (částka 138), ze dne 13.února 2004 (částka 20) a ze dne 17.března 2004 (částka 35). Nařízení vlády č. 350/2002 Sb., ve znění č. 60/2004 Sb.
stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší, zveřejňuje oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší
Nařízení vlády č. 351/2002 Sb., ve znění č. 417/2003 Sb.
stanoví závazné emisní stropy pro některé látky znečišující ovzduší a způsob přípravy a provádění emisních inventur a emisních projekcí
Nařízení vlády č. 352/2002 Sb.
stanoví emisní limity a další podmínky provozování spalovacích stacionárních zdrojů znečišování ovzduší
Nařízení vlády č. 353/2002 Sb.
stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišování ovzduší
62
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Nařízení vlády č. 354/2002 Sb.
stanoví emisní limity a další podmínky pro spalování odpadů
Vyhláška č. 355/2002 Sb.
stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišování ovzduší emitujících těkavé organické látky z procesů aplikujících organická rozpouštědla a ze skladování a distribuce benzínu
Vyhláška č. 356/2002 Sb.
stanoví seznam znečišujících látek, obecné emisní limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišování množství vypouštěných znečišujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišování ovzduší a podmínky jejich uplatňování
Vyhláška č. 357/2002 Sb.
stanoví požadavky na kvalitu paliv z hlediska ochrany ovzduší
Vyhláška č. 358/2002 Sb., změna při vstupu do EU
stanoví podmínky ochrany ozonové vrstvy Země
Vyhláška č. 553/2002 Sb.
stanoví hodnoty zvláštních imisních limitů znečišujících látek SO2, NOx a ozon pro regulační řády na národní, krajské a místní úrovni.
Nařízení vlády č. 12/2004 Sb. o Národním programu snižování emisí TZL, SO2, NOx ze stávajících zvláště velkých spalovacích zdrojů TAB. 6.1 SEZNAM PROVÁDĚCÍCH PRÁVNÍCH PŘEDPISŮ K ZÁKONU O OVZDUŠÍ
6.2 Ustanovení zákona o ochraně ovzduší a kompetence obcí § 50, odst.1, písm. a) dotčený správní orgán v územním, stavebním a kolaudačním řízení z hlediska ochrany ovzduší Stejná kompetence byla v pravomoci České inspekce životního prostředí (ČIŽP) do konce r.2002. Od 1.1.2003 byla tato kompetence totožná u orgánu kraje v přenesené působnosti (krajského úřadu), které vydávaly stanoviska k malým zdrojům znečišování ovzduší. Tato kompetence byla zrušena novelou zákona č. 92/2004 Sb. Na základě této novely nevydávají krajské úřady vyjádření a nejsou dotčenými orgány státní správy u malých zdrojů znečišování ovzduší. Principem je zachovat rozhodování o malých zdrojích místním podmínkám a potřebám. Přesto existuje i nadále spolupráce mezi obecními a krajskými úřady. Jestliže provozovatel není schopen kategorizace nově vzniklého zdroje dle právních předpisů na úseku ochrany ovzduší, popř. vzniká pochybnost o navržené kategorizaci provozovatelem, je žádoucí aby obecní úřady předaly podnět ČIŽP o zařazení tohoto zdroje do příslušné kategorie, která vydá v této věci rozhodnutí v souladu s § 4 odst. 10 zákona o ochraně ovzduší. Pojem „dotčený orgán státní správy a dotčený správní orgán“ jsou z hlediska obsahu identické. V teorii správního práva se pracuje mimo jiné s pojmy „správní úřad“ a „správní orgán“. Podle platných Legislativních pravidel by se určité pojmy měly vyskytovat v právním předpise pod jednotným označením a z tohoto pohledu jde o formální nedostatek v zákoně o ochraně ovzduší, který nemá vliv na obsah předmětných ustanovení. § 50, odst.1, písm. b) zpřístupňuje informace podle tohoto zákona a zvláštních právních předpisů Právo na informaci o úrovni znečištění ovzduší a s ním související informace upravuje § 36 zákona o ochraně ovzduší s odkazem na zákon č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, ve znění zákona č. 132/2000 Sb., a zákon č. 106/1999 Sb., o svobodném přístupu k informacím, ve znění pozdějších předpisů. V tomto směru je významným zdrojem informací Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ), který aktualizuje jednotlivé data o stavu ovzduší (směr směru větru, srážky, stav atmosféry, množství znečišujících látek v ovzduší a jiné).
63
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Informace o technickém stavu – provozu zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišování ovzduší lze konzultovat s pracovníky České inspekce životního prostředí (ČIŽP). Dalším zdrojem informací ohledně regionálních programů zlepšení kvality ovzduší v oblastech se zhoršenou kvalitou ovzduší, množství emisí na regionální úrovni a informace o průběhu řízení zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišování ovzduší lze možno získat u příslušného krajského úřadu. § 50, odst.1, písm. c) rozhoduje o vyměření poplatků za znečišování ovzduší u malých stacionárních zdrojů podle § 19 odst.6 Roční výši poplatku pro malý stacionární zdroj vyměří orgány obce pevnou částkou v rozmezí uvedeném v příloze č. 1 zákona o ochraně ovzduší. Orgán ochrany ovzduší přitom přihlédne ke skutečné, provozovatelem dokladované spotřebě paliva u spalovacího zdroje, provozovatelem dokladovaného množství emisí těkavých organických látek popř. tuhých znečišujících látek u technologického zdroje, za zpoplatňované období. U malých spalovacích zdrojů do 50 kW včetně nebo u zdrojů používajících jako paliva koks, dřevo, zemní plyn nebo topný olej s obsahem síry do 0,1 % není sazba poplatku stanovena. Finanční zdroje z poplatků malých stacionárních zdrojů jsou příjmem obce a jsou účelově vázané k využití ochraně životní prostředí v dané obci (např. plynofikace, ČOV, apod.). Poplatkovou agendu malých stacionárních zdrojů zajišuje obec, která si vede evidenci malých stacionárních zdrojů. Instrukce a návrh oznámení na výpočet poplatku je vhodné, avšak nikoli povinné zaslat jednotlivým subjektům provozujícím malý stacionární zdroj. Vzor oznámení lze získat na webových stránkách www.chmi.cz/uoco/ emise/evidence. Vzor rozhodnutí o poplatku lze získat u místního krajského úřadu. Při ukládání pokut za nesplnění oznamovací povinnosti provozovatelů zdrojů znečišování ovzduší se postupuje podle zákona č.71/1967 Sb., o správním řízení (správní řád). Určení příjemce pokut uložených podle § 19 odst. 10 nebo § 20, případně § 22 odst. 1 zákona o ochraně ovzduší. Příjemce pokut udělených za nesplnění oznamovací povinnosti u kategorie středních zdrojů znečišování ovzduší je v souladu s ustanovením § 40 odst. 13 zákona o ochraně ovzduší obecní úřady obce s rozšířenou působností. V tomto ustanovení se mimo jiné uvádí, že příjemcem pokut uložených orgánem obce je ten orgán, který o pokutě rozhodl a pokuty musí být použity k ochraně ovzduší na území svěřeném do jeho působnosti. V předmětném ustanovení se již nehovoří, o jaký typ obce se jedná a z našeho pohledu to v daném případě nepovažujeme za důležité. § 50, odst.1, písm. d) nařizuje odstranění závad u malých spalovacích zdrojů podle § 12 odst. 1, písm f), ukládá opatření k nápravě těchto závad podle § 38 odst.1 a ukládá pokuty za nesplnění této uložené povinnosti Odstraňování závad se týká výhradně malých spalovacích zdrojů provozovaných při podnikatelské činnosti (ve smyslu zákona č. 513/1991 Sb., obchodní zákoník, ve znění pozdějších předpisů) spalující tuhá paliva (od jmenovitého tepelného výkonu 15 kW) nebo plynná a kapalná paliva (od jmenovitého tepelného výkonu 11 kW). Provozovatel tohoto zdroje je povinen doložit orgánu obci protokol o měření účinnosti spalování, měření množství vypouštěných znečišujících látek a kontrole spalinových cest. Tyto podklady nesmějí být staré více než 2 roky. Odstraňování závad u malých technologických zdrojů znečišování ovzduší neošetřila současná právní úprava v oblasti ochrany ovzduší a tudíž je velmi problematické nařídit podle tohoto ustanovení odstranění jakékoli závady. Ovšem i zde existuje určitý prostor a řadu provozovatelů je možné do určité míry usměrnit. Toto lze provést přes stavební a kolaudační podmínky v jednotlivých povoleních těchto zdrojů. Určitou pomocnou rukou při řešení těchto složitých situací (vesměs na podnět stížností) u malých technologických zdrojů je oblastní inspektorát ČIŽP a krajský úřad. § 50, odst.1, písm. e) vypracovává programy zlepšování kvality ovzduší podle § 7 odst. 6 v oblastech se zhoršenou kvalitou, které se nacházejí na její územní působnosti Programy zlepšování kvality ovzduší jsou povinné v oblastech se zhoršenou kvalitou ovzduší, to znamená překročení imisního limitu zvýšenou o mez tolerance. Oblasti se zhorše-
64
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
nou kvalitou ovzduší vyhlašuje každoročně Ministerstvo životního prostředí. Překračování těchto limitních hodnot podle Světové zdravotní organizace (WHO) znamená trvalé a nevratné poškozování lidského zdraví. Stěžejním programem je Národní program zlepšování kvality ovzduší, který je zpracován současně s Národním programem snižování emisí. Z těchto programů vycházejí Krajské a místní (Obecní) programy zlepšování kvality ovzduší a programy snižování emisí. Metodický návod na vypracování těchto Programů lze najít na internetové stránce www.env. cz/AIS/web.nsf/pages/narodni-programy-oov. Na základě novelizace zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a to zákonem č. 92/2004 Sb., došlo ke změně textu zmocňovacího ustanovení k vydání nařízení obce a podle tohoto novelizovaného ustanovení vydává předmětné nařízení obce obecní úřad, což však není v souladu s obecnou úpravou danou zákonem č. 128/2000 Sb., o obcích (obecní zřízení), ve znění pozdějších předpisů, podle něhož je vydávání nařízení obce svěřeno výhradně radě obce (příp. zastupitelstvu obce v obcích, kde se rada obce nevolí), nikdy však obecnímu úřadu. Z tohoto důvodu je nutné sladit jednotlivé právní předpisy tak, aby příslušné zákonné zmocnění § 7 odst. 7 zákona o ochraně ovzduší k vydání předmětného nařízení obce nebylo v rozporu s obecně právní úpravou. Proto je nutné zvážit možné právní důsledky tohoto nařízení. § 50, odst.1, písm. f) může vypracovat místní program snižování emisí znečišujících látek podle § 6 odst.5 Program snižování emisí není pro obce povinný, lze jej však sloučit s programem zlepšení kvality ovzduší. Program snižování emisí lze vydat nařízením obce, jelikož zákonné zmocnění § 6 odst. 6 zákona o ochraně ovzduší po novelizacích ponechalo tuto kompetenci orgánu obce, nikoli obecnímu úřadu jak to je v případě § 7 odst. 7 zákona o ochraně ovzduší. Tato skutečnost zůstává stejná i pro kraje. Proto lze výhodně využít toto ustanovení a vydat nařízení obce v souladu se zákonem č. 128/2000 Sb., o obcích (obecní zřízení), ve znění pozdějších předpisů. Programy snižování emisí by měly být zaměřeny na možnosti regulace malých zdrojů znečišování ovzduší, tzn. stanovení priorit, které po schválení radou, popř. zastupitelstvem obce budou naplňovány. Také je vhodné v tomto programu nastínit navrhované projekty, které zlepší kvalitu ovzduší v dané obci, a tímto zveřejněním dosáhnou mimo jiné i na finanční dotace z českých fondů a fondů EU. § 50, odst.1, písm. g) vydává nařízení, jímž může na svém území zakázat některé druhy paliv pro malé spalovací zdroje znečišování Jedná se o méně kvalitní paliva (hnědé uhlí energetické, lignit, uhelné kaly, proplástky), seznam těchto paliv je uveden v příloze č.11 k tomuto zákonu, které při spalování v domácích topeništích produkují větší množství zdraví nebezpečných znečišujících látek. Pracovníci na úseku životního prostředí zváží, zda je nutné navrhnout orgánu obce (Zastupitelstvo a Rada obce) nařízení regulující spalování méně kvalitních paliv ve svém územním obvodu. Je nutné upozornit, že i v tomto případě není v současné době soulad s obecnou úpravou danou zákonem č. 128/2000 Sb., o obcích (obecní zřízení), ve znění pozdějších předpisů. Proto je nutné zvážit možné právní důsledky tohoto nařízení. § 50, odst.1, písm. h) vydává nařízení, jímž může na svém území stanovit podmínky spalování suchých rostlinných materiálů podle § 3 odst. 5 nebo toto spalování zakázat Spalování rostlinných materiálu způsobuje velice nepříjemný štiplavý zápach, který při inverzním počasí způsobuje u alergiků zdravotní riziko. Pracovníci na úseku životního prostředí zváží jak často dochází k inverznímu počasí v obci, polohu obce a stížnosti občanů na kouř z ohniš. Při stanovení podmínek spalování suchých rostlinných materiálů přihlíží zejména ke klimatických podmínkám, stavu ovzduší ve svém územním obvodu, vegetačnímu období a hustotě obytné zástavby. Následně mohou navrhnout orgánu obce (zastupitelstvo a rada obce) nařízení regulující spalování rostlinných materiálů ve svém územním obvodu.
65
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Jde zásadně o spalování rostlinných materiálů v otevřených ohništích. Základní podmínkou je, aby rostlinné materiály byly suché a při jejich spalování nedocházelo k obtěžování kouřem. Co se považuje za rostlinný materiál může obecní úřad vymezit ve svém nařízení při stanovení podmínek, za jakých lze tento materiál spalovat. Pokud nařízení obecního úřadu není vydáno, zahrnuje se mezi rostlinné materiály zejména suchá tráva a opadané listí ze stromů. Z uvedeného vyplývá, že požadavek na spalování rostlinných materiálů v otevřených ohništích uvedený v § 3 odst. 5 zákona o ochraně ovzduší platí obecně. Je nutné upozornit, že i v tomto případě není v současné době soulad s obecnou úpravou danou zákonem č. 128/2000 Sb., o obcích (obecní zřízení), ve znění pozdějších předpisů. Proto je nutné zvážit možné právní důsledky tohoto nařízení. § 50, odst.1, písm. i) vyhlašuje regulační opatření k omezování emisí ze stacionárních zdrojů, které podléhají regulaci podle § 8 odst. 3, a k omezování provozu mobilních zdrojů znečišování Pokud území obce spadá do oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší v souladu s nařízením vlády č. 350/2000 Sb., ve znění nařízení vlády č. 60/2004 Sb., je nutné zjistit o které znečišující látky se jedná. Vyhláška č. 553/2002 Sb., dává možnost regulovat jen znečišující látky NOx, SO2 a ozon. Z výše uvedeného vyplývá, že není možno regulovat látky, které jsou převážné míře problémem na území ČR (tzn. prašný aerosol). Je nutné upozornit, že i v tomto případě není v současné době soulad s obecnou úpravou danou zákonem č. 128/2000 Sb., o obcích (obecní zřízení), ve znění pozdějších předpisů. Proto je nutné zvážit možné právní důsledky tohoto nařízení. § 50, odst.1, písm. j) vede evidenci malých stacionárních zdrojů, u nichž tento zákon stanoví ohlašovací povinnost, a poskytuje údaje z této evidence ministerstvu Evidence malých stacionárních zdrojů může být vedena jednak v poplatkovém programu a jednak v samostatném souboru typu xls. popř mdb. Je vhodné jakýkoli typ databáze malých zdrojů znečišování ovzduší mít k dispozici. Pomocnou rukou jsou jednak odborné firmy, tak krajské úřady, ČIŽP a ministerstvo. § 50, odst.1, písm. k) vydává povolení pro činnosti, kde to stanoví zvláštní právní předpis, při kterých vznikají emise těkavých organických látek a které odpovídají kategorii malých ostatních stacionárních zdrojů znečišování ovzduší. Pro tyto látky může stanovit fugitivní emisní limit v závislosti na kvalitě ovzduší v daném místě Významnými zdroji v obcích jsou malé dílny (autoopravny, dřevařské dílny apod.), které svou činností emitují emise těkavých organických látek a tuhé zneč. látky. Toto tvrzení bylo sledováno na bilanci celkových emisí jak republikově, tak regionálně a po vyhodnocení víceletého sledování přistoupilo MŽP k tomuto novému ustanovení v novele zákona o ochraně ovzduší č. 92/2004 Sb. Touto skutečností nastane možnost pro obce regulovat tyto malé provozy, které v současné době mají mnohdy vyšší emise zneč. látek než větší provozy, které musely při povolení provozu investovat do odlučovacích zařízení a jsou pod neustálou kontrolou orgánu ochrany ovzduší. Zatím není stanovena v zákoně o ochraně ovzduší hmotněprávní ustanovení k tomuto kompetenčnímu paragrafu, proto by tento nedostatek měl být opraven v další novele zákona o ochraně ovzduší. § 50, odst.2, písm. a) kontroluje dodržování povinností provozovateli malých stacionárních zdrojů podle § 12, za nedodržení povinností jim ukládá pokuty a nápravná opatření a rozhoduje o zastavení nebo omezení provozu těchto zdrojů § 50, odst.2, písm. b) kontroluje dodržování přípustné tmavosti kouře, pachového čísla a přípustné míry obtěžování zápachem u provozovatelů malých stacionárních zdrojů a za nedodržení povinností ukládá pokuty
66
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Při ukládání pokut se obecně postupuje podle zákona č. 200/1990 Sb., o přestupcích, ve znění pozdějších předpisů nebo podle zákona č.71/1967 Sb., o správním řízení (správní řád), ve znění pozdějších předpisů. V případě vydávání rozhodnutí podle zákona o ochraně ovzduší, včetně rozhodnutí o výši pokut se určení procesního předpisu řídí ustanovením § 53 odst. 1 tohoto zákona. V tomto ustanovení se uvádí, že na rozhodování podle tohoto zákona se vztahuje správní řád. Z tohoto důvodu dle ustanovení § 40 odst. 4 uloží obecní úřad provozovateli malého stacionárního zdroje pokutu ve výši od 500 do 150 000 Kč, poruší-li alespoň jednu z povinností stanovených v § 3 odst. 3, 4, 9 nebo § 12 odst. 1. K žádosti o stanovisko k obtěžování cigaretovým kouřením a jinými pachy Zákon o ochraně ovzduší se vztahuje na provozovatele stacionárních zdrojů znečišování ovzduší a na činnosti v souvislosti s jejich provozem. Mezi tyto činnosti nepatří antropogenní činnost, a již v souvislosti s kouřením cigaret nebo přípravou pokrmů. Z hlediska posouzení vlivů uvedených činností na lidské zdraví doporučujeme se obrátit v případě negativního stanoviska Krajského hygienika přímo na Ministerstvo zdravotnictví. Četnost měření podle Ringelmanna není prováděcím právním předpisem předepsána. Při ustáleném provozu spalovacího zdroje průmyslového charakteru (tedy minimálně zdroj střední) není překročení emisního limitu pro tmavost kouře předpokládáno. Provozovatel provede stanovení na základě vlastního uvážení zejména tehdy, pokud sám vizuálně shledá podezření na zvýšenou tmavost. V případě, že výsledek ověření potvrdí překročení povoleného stupně tmavosti kouře, je provozovatel povinen provést opatření k jejímu zamezení. Stejné měření se provede i v případě stížnosti na obtěžování kouřem. Spalování odpadních olejů je podle zákona o odpadech možné pouze v zařízeních, která jsou k nakládání s odpady podle tohoto zákona určena (§ 12 odst. 2 a § 14 odst. 1 zákona o odpadech). K provozování zařízení k využívání, odstraňování, sběru nebo výkupu odpadu musí být udělen souhlas orgánu kraje včetně souhlasu s jeho provozním řádem, s výjimkou zařízení uvedených v § 14 odst. 2 zákona o odpadech. Pokud se v zařízení spalují pouze odpady z vlastní produkce, je postačující, je-li tento způsob využívání odpadního oleje schválen v rámci souhlasu k nakládání s nebezpečnými odpady. Pokud jde o dodržení podmínek ke spalování odpadních olejů v zařízení malých nebo středních zdrojů znečišování ovzduší podle zákona o ochraně ovzduší a povolených podle předcházejících právních předpisů upravujících oblast ochrany ovzduší, jsou provozovatelé těchto zdrojů povinni tuto činnost ukončit nejpozději do 2 let od nabytí účinnosti zákona o ochraně ovzduší, to je do 1.6.2004. Provozovatelé středních zdrojů znečišování ovzduší mohou pokračovat ve spalování odpadních olejů i po 1.6.2004, pokud splní podmínky dané v § 18 zákona o ochraně ovzduší. § 50, odst.2, písm. c) kontroluje účinnost spalování, měření množství a rozsahu vypouštěných látek u malých spalovacích zdrojů podle § 12 odst. 1 písm. f); touto činností může pověřit odborně způsobilé právnické nebo fyzické osoby podle zvláštního právního předpisu § 50, odst.2, písm. d) kontroluje dodržování povinností podle § 3 odst. 5 a 10 a za jejich porušení ukládá pokuty Protokoly z měření účinnosti spalovaní měření množství a rozsahu vypouštěných látek u malých spalovacích zdrojů provádějí autorizované osoby podle zákona o ochraně ovzduší. Velkou skupinou v této oblasti jsou odborníci z cechu kominického, více informací lze získat na www.skcr. cz. V každé oblasti lze najít danou osobu, popř. více osob, které provádějí tyto služby. Zákon o ochraně ovzduší v § 12 odst. 1 písm. f) mimo jiné uvádí, že u spalovacích zdrojů provozovaných při podnikatelské činnosti provozovatele je provozovatel takového stacionárního zdroje povinen zajistit prostřednictvím oprávněné osoby jeho měření. Pokud domovní kotelnu provozuje přímo družstvo, které není podnikatelským subjektem ve smyslu zákona č. 513/1991 Sb., obchodní zákoník, ve znění pozdějších předpisů, nevztahuje se výše zmíněná povinnost podle zákona o ochraně ovzduší. Jiná situace by nastala, pokud by výrobu a distribuci tepla za-
67
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
bezpečovala pro družstevní domy právnická osoba podnikající za účelem zisku, a to bez ohledu na její formu (s.r.o., akciová společnost a jiné). V tomto případě by bylo nutné, aby společnost zajišovala požadované měření spalovacích zdrojů nejméně 1 x za 2 roky. Sousedské spory, které jsou charakteristické nemožnosti řešení právní úpravou v oblasti ochrany ovzduší, lze lépe řešit podle ustanovení § 127 zákona č. 40/1964 Sb., občanský zákoník, ve znění pozdějších předpisů, ve kterém se uvádí, že vlastník věci se musí zdržet všeho, čím by nad míru přiměřenou poměrům obtěžoval sousedy hlukem, prachem, kouřem, popílkem, parami, pachy apod. Došlo-li ke zřejmému zásahu do pokojného stavu (§ 5 občanského zákoníku), lze se domáhat ochrany u příslušného orgánu státní správy (obecního úřadu obce). Ten může předběžně zásah zakázat nebo uložit, aby byl obnoven předešlý stav. Tím není dotčeno právo poškozeného domáhat se ochrany u soudu. Obecní úřad může nařídit přemístit zdroj obtěžování dále od hranice pozemku, pokud by se tím jeho obtěžování kouřem vyřešilo. Výklad Ministerstva životního prostředí ohledně sporného ustanovení § 3 odst.8 zákona o ochraně ovzduší (Centrální zásobování teplem - CZT, alternativní zdroje versus ostatní typy vytápění). Vzhledem k tomu, že kvantifikace dopadů v oblasti ochrany životního prostředí by měly být založeny na zahrnutí negativních externalit do nákladů znečišovatelů, byla provedena kalkulace pojmu „ekonomicky přijatelné“ na základě externalit, které způsobují jednotlivé druhy paliv při vytápění objektů. Při stanovení hodnot externalit byla použita studie MŽP „Makroekonomické vyhodnocení jednotlivých způsobů výroby elektřiny a tepla včetně alternativních a obnovitelných zdrojů“, která byla zpracována v roce 2002 firmou City Plan, spol.s.r.o. Dále byly porovnány dosažené výsledky u obnovitelných zdrojů energie (OZE), zemního plynu, koksu, černého uhlí, hnědého uhlí a elektřiny, přičemž byly rovněž brány v úvahu podíly jednotlivých druhů paliv na vytápění v České republice. Výsledkem je stanovení ekonomické přijatelnosti zvláš pro OZE a zvláš pro centrální zdroje tepla (CZT). Při rozhodování dotčeného úřadu by měly být brány v úvahu jak investiční, tak i provozní náklady. Vysvětlení pojmu ekonomická přijatelnost pro CZT je následující. Jestliže se v konkrétním případě vyskytne rozdíl v cenách v neprospěch CZT, potom se považuje za ekonomicky přijatelnou taková varianta, kdy náklady stavebníka nepřekročí 2-násobek nákladů na jiný zdroj tepla. 2-násobek je chápán jako maximální a mezní hranice ekonomické přijatelnosti pro CZT. Vysvětlení pojmu ekonomická přijatelnost pro OZE je následující. Jestliže se v konkrétním případě vyskytne rozdíl v cenách v neprospěch OZE, potom se považuje za ekonomicky přijatelnou taková varianta, kdy náklady stavebníka nepřekročí 3-násobek nákladů na jiný zdroj tepla. 3-násobek je chápán jako maximální a mezní hranice ekonomické přijatelnosti pro OZE. Obě hranice ekonomické přijatelnosti jsou chápány jako maximální a mezní; dotčený úřad může změnit hranici směrem dolů na základě lokálních specifik.
6.3 Povinnosti provozovatelů malých stacionárních zdrojů Pro účely tohoto zákona [50] je provozovatelem zdroje znečišování právnická nebo fyzická osoba, která zdroj znečišování ovzduší skutečně provozuje. Není-li taková osoba, považuje se za provozovatele vlastník zdroje znečišování. Zákon o ovzduší uvádí šest základních povinností provozovatelů malých zdrojů znečištění (§ 12 odst.1).
68
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Provozovatelé malých stacionárních zdrojů jsou povinni: a) uvádět do provozu a provozovat stacionární zdroje jen v souladu s podmínkami pro provoz těchto zdrojů, b) umožnit osobám pověřeným obcí a inspekci přístup ke stacionárnímu zdroji za účelem ověření kategorizace zdroje, zjištění množství vypouštěných látek a kontroly jeho technického stavu a předkládat jim k tomu potřebné podklady, c) oznámit stacionární zdroj, který vypouští těkavé organické látky, orgánu obce způsobem stanoveným prováděcím právním předpisem, vést evidenci těkavých látek a poskytnout každoročně přehled o jejich spotřebě obci, d) plnit pokyny orgánu ochrany ovzduší ke zjednání nápravy podle § 38 odst. 1, e) dodržovat přípustnou tmavost kouře a pachové číslo, je-li stanoveno, a neobtěžovat kouřem a zápachem osoby ve svém okolí a obydlené oblasti, f) zajišovat prostřednictvím oprávněné osoby měření účinnosti spalování, měření množství vypouštěných látek a kontrolu stavu spalinových cest u spalovacích zdrojů provozovaných při podnikatelské činnosti provozovatele, a to nejméně jedenkrát za 2 roky, a odstraňovat zjištěné závady; tuto povinnost plní provozovatelé u zdrojů spalujících tuhá paliva od jmenovitého tepelného výkonu 15 kW a u zdrojů spalujících plynná nebo kapalná paliva od jmenovitého tepelného výkonu 11 kW (viz také podmínky v tab. 6.2 pro tuhá paliva a tab. 6.3; za oprávněnou osobu se považuje držitel živnostenského oprávnění v oboru kominictví). Povinnosti uvedené pod písmeny b) a f) se nevztahují na provozovatele malých stacionárních zdrojů umístěných v rodinných domech, bytech a stavbách pro individuální rekreaci s výjimkou případů, kdy jsou provozovány výhradně pro podnikatelskou činnost. Jeden z prováděcích předpisů k Zákonu o ochraně ovzduší, a to Nařízení vlády č. 352/ 2002 Sb. stanovuje v příloze č. 7 podmínky: a) pro zjišování znečišujících látek, b) pro kontrolu účinnosti spalování, c) pro kontrolu spalinových cest. Dále stanovuje lhůty provádění kontroly spalinových cest a účinnosti spalování. V následujících odstavcích jsou uvedeny tabulky pouze pro kontrolu malých spalovacích zdrojů při spalování tuhých paliv.
6.4 Kontrola účinnosti spalování Každý malý zdroj musí spalovat palivo alespoň s účinností spalování podle Tab. 5.5 Platné limitní účinnosti spalování pro spotřebiče spalující tuhá paliva pro uvedený výkonový rozsah. Požadavek minimální účinnosti má své oprávnění. Vyšší účinnost sníží spotřebu paliva a také sníží množství vznikajících znečišujících látek. Stanovení účinnosti u malých zdrojů je výhodnější provádět nepřímou metodou. Pro zjednodušení provádění kontroly účinnosti autorizovanými osobami je účinnost spalování vypočtena pouze ze stanovení ztráty fyzickým teplem spalin (komínové ztráty) [33]. Zde je nutno podotknout, že stanovení přesné účinnosti dle [8] zahrnuje stanovení ještě dalších ztrát, ze kterých je pro spalování tuhých paliv významná zejména ztráta mechanickým nedopalem. Její stanovení by však v případě kontroly autorizovanou osobou znamenalo značné prodloužení doby zkoušky a zvýšení nákladů na provádění analýz tuhých zbytků po spalování. Proto požadavky na stanovení účinnosti spalování dle [33] byly omezeny pouze na stanovení účinnosti zjednodušeným způsobem. Jmenovitý tepelný výkon
Datum uvedení spotřebiče do provozu
[kW]
do 31.12.1982
do 31.12.1985
do 1.1.1990
15 až 20
68 %
69 %
70 %
20 až 50
70 %
71 %
72 %
větší 50
72 %
73 %
74 %
TAB. 6.2 PLATNÉ LIMITNÍ ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ PRO SPOTŘEBIČE SPALUJÍCÍ TUHÁ PALIVA
69
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Při měření veličin nutných pro výpočet účinnosti spalovacího procesu u malých zdrojů se postupuje podle těchto zásad: a) měření je možno zahájit teprve v okamžiku, kdy je zdroj v ustáleném provozním stavu, b) měřicí sonda se umísuje do otvoru, který je u nově instalovaných malých zdrojů součástí spalinového hrdla zdroje. Je nutné dodržovat zásadu, aby měřící místo bylo v blízkosti spalinového hrdla zdroje a nedocházelo k ředění spalin a zkreslení naměřených hodnot, c) vlastní měření se provádí opakovaně, nejméně třikrát v intervalu nejméně 10 minut při jmenovitém výkonu zdroje nebo zařízení. Účinnost spalování se vypočte z následujícího vztahu: η = 100 – ξ [%] (6.1) kde: ξ .............komínová ztráta v [%] Při hodnocení účinnosti spalování se uvažuje pouze komínová ztráta. Další ztráty, jako jsou poměrná ztráta mechanických a plynným nedopalem a poměrná ztráta sdílením tepla do okolí, se neuvažují. Každý spalovací zdroj musí spalovat palivo tak, aby koncentrace CO ve spalinách nepřekročila maximální hodnotu 1000 ppm při referenčním obsahu kyslíku (pro tuhá paliva je referenční obsah O2 ve spalinách 6 %).
6.5 Kontrola spalinových cest Kontrolou spalinových cest prováděnou samostatně nebo při jednorázovém měření účinnosti spalování malých zdrojů znečišování ovzduší se rozumí ověřování, zda: a) je zajištěn dostatečný a bezpečný odvoz a rozptyl spalin ze spotřebiče do volného ovzduší, b) je ve spalinové cestě dostatečný počet vhodných kontrolních, čisticích a měřicích otvorů, c) nejsou ohroženy životy a zdraví obyvatel objektu možným únikem spalin netěsnostmi kouřovodů a komínů, d) je zajištěn bezpečný průchod pro vymetací a čisticí nástroje v celé účinné i neúčinné výšce průduchu komína, e) je zajištěn přístup k místům kontroly a čištění komínů, kouřovodů, spotřebičů paliv a větracích průduchů umožňující, aby při jejich kontrole a čištění byly dodrženy podmínky bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. Kontrola spalinových cest Druh paliva
Tuhá paliva
Kontrola účinnosti spalování
Výkon v kW
Lhůty
Výkon v kW
Lhůty
nad 50
1 x za 3 měsíců
nad 50
1 x za 2 roky
0 až 50
1 x za 6 měsíců
15 až 50
1 x za 2 roky
nad 50
1 x za 6 měsíců
nad 50
1 x za 2 roky
TAB. 6.3 LHŮTY PROVÁDĚNÍ KONTROLY SPALINOVÝCH CEST A ÚČINNOSTI SPALOVÁNÍ
Kontrola spalinových cest se provádí podle schválených technologických postupů. Tyto postupy jsou stanoveny pro jednotlivé typy spalinových cest v závislosti na druhu připojeného spalovacího zdroje a použitého paliva. Na základě výsledků kontroly je posouzeno, zda aktuální stav spalinových cest odpovídá požadavkům stavebního zákona a příslušným technickým normám, případně je stanoven postup k odstranění zjištěných nedostatků. Prováděcí právní předpis stanoví způsob vedení evidence a rozsah sledovaných údajů pro bilancování spotřeby těkavých organických látek.
6.6 Poplatky za znečišování Zákon o ovzduší (§19 odst. 1, 9, 15, 16 a 17) uložil povinnost platit poplatky za znečišo-
70
6.6 Poplatky za znečišťování 6. Legislativa MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Zákon o ovzduší (§19 odst. 1, 9, 15, 16 a 17) uložil povinnost platit poplatky za znečišťování ovzduší pro provozovatele malých zdrojů znečištění o tepelném výkonu nad vání ovzduší pro provozovatele malých zdrojů znečištění o tepelném výkonu nad 50 kW. Roční jednorázové poplatky projsou malé zdroje jsou uvedeny 50 kW. Ročnípoplatky jednorázové pro malé zdroje uvedeny v Tab. 6.4. v tab. 6.4. P alivo k o k s, d řevo , zemní p lyn a to p ný o lej s o b sahem síry d o 0 ,1 % to p né o leje s o b sahem síry o d 0 ,1 d o 0 ,2 % to p né o leje s o b sahem síry do 1 % jiná k ap alná p aliva a látk y p o k ud tento zák o n jejich sp alo vání nezak azuje černé uhlí hněd é uhlí tříd ěné, p aliva z hněd ého uhlí hněd é uhlí energetick é, lignit uhelné k aly, p ro p lástk y
R o zmezí sazeb (K č/ro k ) 50 - 100 kW 100 - 200 kW 0
0
1000 - 1 550
1 500 - 2 000
1 500 - 2 500
2 500 - 3 000
6 000 - 8 000
8 000 - 12 000
1 500 - 2 000
2 000 - 3 000
2 500 - 4 000
4 000 - 5 000
4 000 - 6 000
6 000 - 10 000
10 000 - 20 000
20 000 - 40 000
6.4 SAZBA POPLATKŮ MALÉZDROJE ZDROJEZNEČIŠŤOVÁNÍ ZNEČIŠOVÁNÍ TAB.TAB. 6.4 SAZBA POPLATKŮ ZAZAMALÉ
6.7 6.7 Činnost úřadu Činnostobecního obecního úřadu Dle § 50 odst. Dle § 50 odst.1 1a a2 2zákona zákona86/2002 86/2002Sb. Sb.orgán orgánobce obce vv přenesené přenesené ppůsobnosti: ůsobnosti: a) je dotčeným správním orgánem v územním, stavebním a kolaudačním hlediska ním řzízení z a) je dotčeným správním orgánem v územním, stavebním a kolaudačřízení ochrany ovzduší, hlediska ochrany ovzduší, b) zpřístupňujeinformace informacepodle podletohoto tohotozákona zákonaaazvláštních zvláštníchprávních právníchpředpisů, předpisů, b)zpřístupňuje c) rozhoduje o vyměření poplatků za znečišování ovzduší malýchstacionárních stacionárních zdrojů zdroj ů c) rozhoduje o vyměření poplatků za znečišťování ovzduší uumalých podle § 19 odst. 6, podle § 19 odst. 6, d) odstranění u malých spalovacích zdrojů § 12§ odst. 1 písm. f), ukládá nařizuje odstraněnízávad závad u malých spalovacích zdrojpodle ů podle 12 odst. 1 písm. f), d)nařizuje opatření k nápravě těchto závad podle § 38 odst. 1 a ukládá pokuty za nesplnění tétoza uloukládá opatření k nápravě těchto závad podle § 38 odst. 1 a ukládá pokuty žené povinnosti, nesplnění této uložené povinnosti, e) vypracovává programy zlepšování kvality ovzduší podle § 7 odst. 6 v oblastech se zhoršee) vypracovává programy zlepšování kvality ovzduší podle § 7 odst. 6 v oblastech se nou kvalitou, které se nacházejí v její územní působnosti, zhoršenou kvalitou, které se nacházejí v její územní působnosti, f) může vypracovat místní program snižování emisí znečišujících látek podle § 6 odst. 5, m ůže vypracovat místní program snižování emisí znečišťujících látek podle § 6 f) g) vydává nařízení, jímž může na svém území zakázat některé druhy paliv pro malé spalovací odst. znečišování 5, zdroje (hnědé uhlí energetické, lignit, uhelné kaly a proplástky), vydává nařízení, jímž můna že svém na svém území zakázat některéspalování druhy paliv pro malé g) h) vydává nařízení, jímž může území stanovit podmínky suchých rostlinč iš ť ování (hn ě dé uhlí energetické, lignit, uhelné kaly a spalovací zdroje zne ných materiálů podle § 3 odst. 5 nebo toto spalování zakázat; při stanovení těchto podmíproplástky), nek přihlíží zejména ke klimatickým podmínkám, stavu ovzduší ve svém územním obvodu, vydává nařízení, může obytné na svém území stanovit podmínky spalování suchých h)vegetačnímu obdobíjímž a hustotě zástavby, ů podlek §omezení 3 odst. emisí 5 nebo spalování zdrojů, zakázat;které při stanovení rostlinných materiál i) vyhlašuje regulační opatření ze toto stacionárních nepodléhají ě chto podmínek p ř ihlíží zejména ke klimatickým podmínkám, stavu ovzduší svémjde t regulaci podle § 8 odst. 3, a k omezení provozu mobilních zdrojů znečišování;ve pokud čnímu období a hustot zástavby, obvodu, o územním zvláště velké, velkévegeta a střední stacionární zdroje,ě obytné informuje o porušení povinností inspeki) ci,vyhlašuje regulační opatření k omezení emisí ze stacionárních zdrojů, které j) vede evidenci malých zdrojů, tento zákon stanoví ohlašovací povinů nepodléhají regulacistacionárních podle § 8 odst. 3, uanichž k omezení provozu mobilních zdroj nost, údajejde z této evidence ministerstvu, ťování; pokud o zvlášt ě velké, velké a střední stacionární zdroje, informuje o znečaišposkytuje k) vydává nařízení, jímž může na svém území stanovit opatření podle § 3 odst. 10 ke snižování porušení povinností inspekci, nebo předcházení výskytu světelného znečištění ovzduší.
79 Orgán obce v přenesené působnosti kontroluje: a) dodržování povinností provozovateli malých stacionárních zdrojů podle § 12, za nedodržení povinností jim ukládá pokuty a nápravná opatření a rozhoduje o zastavení nebo omezení provozu těchto zdrojů,
71
nebo omezení provozu těchto zdrojů, b) dodržování přípustné tmavosti kouře, pachového čísla a přípustné míry obtěžování stacionárních zdrojů a za nedodržení povinností zápachem u provozovatelů malých MALÉ 6. Legislativa ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ ukládá pokuty, c) účinnost spalování, měření množství a rozsahu vypouštěných látek u malých b) dodržování přípustné pachového a přípustné míry spalovacích zdrojůtmavosti podle §kouře, 12 odst. 1 písm.čísla f); touto činností můobtěžování že pověřitzápachem odborně u provozovatelů malých stacionárních zdrojů a za nedodržení povinností pokuty, ředpisu, způsobilé právnické nebo fyzické osoby podle zvláštního právního pukládá c)d) účinnost spalování, měření množství a rozsahu látekukládá u malých spalovacích dodržování povinností podle § 3 odst. 5 a 10 avypouštěných za jejich porušení pokuty. zdrojů podle § 12 odst. 1 písm. f); touto činností může pověřit odborně způsobilé právnické nebo fyzické osoby podle zvláštního právního předpisu, Z všeobecných povinností právnických a fyzických osob, které zákon o ovzduší d) dodržování povinností podle § 3 odst. 5 a 10 a za jejich porušení ukládá pokuty.
ukládá, je z pohledu emisí z lokálních topenišť důležitá povinnost uložena výrobci, dovozci a prodejci paliv, kteří jsou povinni vyrábět, dovážet a prodávat paliva v souladu s požadavky na Z všeobecných povinností právnických a fyzických osob, které zákon o ovzduší ukládá, V § 4 povinnost odst. 9 vyhlášky č. výrobci, 357/2002dovozci Sb. je vakapitole kvalitu stanovenou předpisem. je z pohledu emisí z zvláštním lokálních topeniš důležitá uložena prodejci požadavky na kvalitu paliv uvedeno, že palivo dodávané pro spalování v malých zdrojích paliv, kteří jsou povinni vyrábět, dovážet a prodávat paliva v souladu s požadavky na kvalitu stamusípředpisem. splňovat požadavky na 9jakost (jedná se o maximální síry znečišťování novenou zvláštním V § 4 odst. vyhlášky č. 357/2002 Sb. je vhodnoty kapitoleobsahu požadavky v palivu viz tab. 6.5). na kvalitu paliv uvedeno, že palivo dodávané pro spalování v malých zdrojích znečišování musí sirnatost paliva nejvýše hodnoty přípustnýobsahu obsah síry veškeré síryvizvyjád ené měrná splňovat Limitní požadavky na jakost (jedná se o jemaximální v palivu tab. ř6.5). vodnímměrná stavusirnatost v g.MJ-1paliva spalovaného paliva. Limitní m ě rná sirnatost pro hn ě dé uhlí v půLimitní je nejvýše přípustný obsah veškeré síry vyjádřené v původ-1 -1 ) př-1i pr ůměrné hodnot ě výh řevnosti u hnsirnatost ědého uhlí 19 MJ.kg představuje (1,07 g.MJ spalovaného paliva. Limitní měrná procca hnědé uhlí (1,07 g.MJ-1) při ním stavu v g.MJ -1 ěrně vysoký limitní obsah síry cca 1,8 pro %hm.uhlí . Kontrolou pro uhlí hodnotě tuzemskévýhřevnosti výroby pom představuje tuzemské průměrné u hnědého uhlí cca 19 MJ.kg dodržování plněvysoký ní povinnosti výrobc ů, cca dovozc a prodejc ů paliv je ze zákona ustanovena výroby poměrně limitní obsah síry 1,8ů%hm. Kontrolou dodržování plnění povinnosti výrobců, dovozců inspekce. a prodejců paliv je ze zákona ustanovena Česká obchodní inspekce. Česká obchodní Limitní měrná sirnatost paliva hnědá uhlí černá uhlí brikety
jednotky tuzemská produkce zahraniční produkce g/MJ g/MJ g/MJ
1,07 0,78 0,6
0,5 0,5 0,5
TAB. 6.5 POŽADAVKY NA KVALITU TUHÝCH PALIV DODÁVANÝCH PRO SPALOVÁNÍ TAB. 6.5 POŽADAVKY NA KVALITU TUHÝCH PALIV DODÁVANÝCH PRO SPALOVÁNÍV MALÝCH ZDROJÍCH ZNEČIŠŤOVÁNÍ [32] [32] V MALÝCH ZDROJÍCH ZNEČIŠŤOVÁNÍ
6.8 Komentář k legislativě ČR a její návaznost na legislativu Evropské unie
6.8 Komentář k legislativě a její návaznost Souhrnně je možné říci, že zákonČR ukládá i malým provozovatelůna m znelegislativu čištění mnoho ě ných k podnikání dává v praxi dostatečné povinností. U právnických a fyzických osob oprávn Evropské unie
právní nástroje ke kontrole plnění povinností a také donucovací nástroje k realizaci případné Souhrnně je možné říci, že zákon ukládá i malým provozovatelům znečištění mnoho povinností. nápravy. Jiná situace (z pohledu právních nástrojů) je u fyzických osob „nepodnikatelů“ U právnických a fyzických osob oprávněných k podnikání dává v praxi dostatečné právní nástroje ke ě). V pařípad podezření nástroje na neplnkěrealizaci ní zákona o ovzduší u těchto obyvatel je (lokálníplnění topeništ kontrole povinností takéědonucovací případné nápravy. Jiná situace (z poř ení dokázat (provozovatel zástupce orgánu velice problematické a zdlouhavé toto podez hledu právních nástrojů) je u fyzických osob „nepodnikatelů“ (lokální topeniště). V případě podezření objektu). Také dokazování překroačení povolené naochrany neplněníovzduší zákona onevpustí ovzduší udotěchto obyvatel je velice problematické zdlouhavé toto tmavosti podezření ř ové vle č ky je právn ě a hlavn ě organiza č n ě velmi složité. V b ě žné praxi se obecní úřady kou dokázat (provozovatel zástupce orgánu ochrany ovzduší nevpustí do objektu). Také dokazování pře-
kročení povolené tmavosti kouřové vlečky je právně a hlavně organizačně velmi složité. V běžné praxi se obecní úřady lokálními topeništi zabývají jen zřídkakdy. U stanovené měrné limitní sirnatosti paliva není přesně řečeno, o jakou síru se jedná (zda jde jen o spalitelnou či veškerou síru). 80 V současnosti je problematika požadavků kladených na spalovací zařízení pro tuhá paliva (před uvedením na trh) řešena zákonem o technických požadavcích na výrobky [49]. Kotle na tuhá paliva jsou dle příslušného nařízení vlády [34] označeny jako výrobky stanovené. V seznamu výrobků s vyznačením postupu posouzení shody jsou vedeny pod oblastí „Technická zařízení staveb“ ve skupině č. 5 (zařízení pro přípravu teplé vody a ústřední vytápění s výjimkou zařízení spalujících plynná paliva, tepelná čerpadla) a č. 6 (topná zařízení na pevná a kapalná paliva). Nařízení vlády stanovuje povinnost pro výrobce nebo dovozce stanovených výrobků před uvedením výrobků na trh zajistit ověření shody výrobku. K nařízení vlády se vyhlašují technické požadavky, které jsou vyjádřeny harmonizovanými normami [3]. Harmonizované normy jsou uveřejňovány ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci metrologii a státní zkušebnictví [45]. V příslušné harmonizované normě [8] jsou uvedeny limity emisí CO, OGC, TZL (tab. 6.6, tab. 6.7 a tab. 6.8 ) pro jednotlivé třídy kotlů spalujících tuhá paliva. Je zajímavé, že nejsou stanoveny limity pro NOx. Z porovnání limitních hodnot CO s výše uvedeným limitem na emise CO (1 000 ppm CO při referenčních podmínkách) platným pro
72
jednotlivé třídy kotlů spalujících tuhá paliva. Je zajímavé, že nejsou stanoveny limity pro NOx. Z porovnání limitních hodnot CO čních podmínkách) s výše 6. uvedeným limitem na emise CO (1 000 ppm ZDROJE CO při referen Legislativa MALÉ ZNEČIŠŤOVÁNÍ platným pro všechny typy kotlů a všechna paliva uvedených v prováděcí vyhlášce k zákonu o ovzduší č. 352/2002 je již na první pohled vvid ět zcela vyhlášce zřetelnýk rozpor. co č. všechny typy kotlůSb. a všechna paliva uvedených prováděcí zákonu oZatím ovzduší ě člení dle způrozpor. sobu Zatím dodávky paliva, velikosti harmonizovaná 352/2002 Sb.norma je již napodrobn první pohled vidětkotle zcela zřetelný co harmonizovaná norma jmenovitého výkonu a druhu tuhého paliva a dále uvádí emisní limity na CO, OGC a TZL, podrobně člení kotle dle způsobu dodávky paliva, velikosti jmenovitého výkonu a druhu tuhého paliva a dále uvádí emisní limity CO, OGC a TZL,ě prováděcí vyhláška č. 352/2002 k záěcí vyhláška č. 352/2002 Sb. na k zákonu o ochran ovzduší stanoví pouze jednotnýSb. limit provád konu o ochraně ovzduší stanoví pouze jednotný limit na CO pro všechna zařízení bez rozdílu na CO pro všechna zařízení bez rozdílu velikosti výkonu, spalovaného paliva. Současně jsouvelikosti výkonu, spalovaného paliva. Současně zde uvedenynorn odlišné přepočtové zde uvedeny odlišné přepočtové podmínky. V jsou harmonizované ě jsou uvedenypodmínky. limity V harmonizované normě jsou uvedeny limity v přepočtu na 10 % O2 ve spalinách, v prováděcí čtu na 10 % O2 ve spalinách, v prováděcí vyhlášce je uveden referenční stav 6 % O2 v přepo vyhlášce je uveden referenční stav 6 % O2 ve spalinách. ve spalinách. Dodávka paliva
Palivo
Jmenovitý tepelný výkon kW
Mezní hodnoty emisí CO mg/m3 při 10 % O2*) třída 1 třída 2 třída 3 25000 8000 5000 ruční biologické ≤ 50 >50 až 150 12500 5000 2500 >150 až 300 12500 2000 1200 25000 8000 5000 ≤ 50 fosilní >50 až 150 12500 5000 2500 >150 až 300 12500 2000 1200 15000 5000 3000 samočinná biologické ≤ 50 >50 až 150 12500 4500 2500 >150 až 300 12500 2000 1200 15000 5000 3000 ≤ 50 fosilní >50 až 150 12500 4500 2500 >150 až 300 12500 2000 1200 *) vztahuje se k suchým spalinám, 0 oC, 101,325 kPa
Dodávka Palivo6.6 MEZNÍ Jmenovitý Mezní TAB. HODNOTY EMISÍ COhodnoty emisí paliva TAB. 6.6 MEZNÍ HODNOTY tepelný výkonEMISÍ CO OGC kW mg/m3 při 10 % O2*) Dodávka Palivo Jmenovitý Mezní hodnoty třída 1 třída 2 emisí třída 3 paliva OGC 2000 300 150 ruční biologické tepelný výkon ≤ 50 kWaž 150 mg/m3 při 200 10 % O2*) 100 >50 1500 1 třída 2 třída 3 >150 až 300 třída 1500 200 100 2000 300 150 ruční biologické ≤ 2000 300 150 ≤ 50 50 fosilní >50 1500 200 100 >50 až až 150 150 1500 200 100 >150 1500 200 100 >150 až až 300 300 1500 200 100 2000 300 150 ≤ fosilní 1750 200 100 samočinná biologické ≤ 50 50 >50 1500 200 100 >50 až až 150 150 1250 150 80 >150 1500 200 100 >150 až až 300 300 1250 150 80 1750 200 100 samočinná biologické ≤ 1750 200 100 ≤ 50 50 fosilní >50 1250 150 80 >50 až až 150 150 1250 150 80 >150 1250 150 80 >150 až až 300 300 1250 150 80 *) 200 100 ≤ 50 kPa 1750 vztahuje se k suchým fosilní spalinám, 0 oC, 101,325 >50 až 150 1250 150 80 >150 až 300 1250 150 80 *) vztahuje se k suchým spalinám,HODNOTY 0 oC, 101,325EMISÍ kPa TAB. 6.7 MEZNÍ OGC
81
TAB. 6.7 MEZNÍ HODNOTY EMISÍ OGC
TAB. 6.7 MEZNÍ HODNOTY EMISÍ OGC
Dodávka paliva
Palivo
Jmenovitý Mezní hodnoty emisí tepelný výkon prach kW mg/m3 při 10 % O2*) Dodávka Palivo Jmenovitý Mezní hodnoty třída 1 třída 2 emisí třída 3 paliva prach 200 180 150 ruční biologické tepelný výkon ≤ 50 3 kWaž 150 mg/m 10 % O2*) 150 >50 200 při 180 1 třída180 2 třída 3 >150 až 300 třída 200 150 200 180 150 ruční biologické ≤ 180 150 125 fosilní ≤ 50 50 >50 200 180 150 >50 až až 150 150 180 150 125 >150 200 180 150 >150 až až 300 300 180 150 125 180 150 125 ≤ fosilní 200 180 150 samočinná biologické ≤ 50 50 >50 180 150 125 >50 až až 150 150 200 180 150 >150 180 150 125 >150 až až 300 300 200 180 150 200 180 150 samočinná biologické ≤ 180 150 125 fosilní ≤ 50 50 >50 200 180 150 >50 až až 150 150 180 150 125 >150 200 180 150 >150 až až 300 300 180 150 125 *) 150 125 ≤ 50 kPa 180 vztahuje se k suchým fosilní spalinám, 0 oC, 101,325 >50 až 150 180 150 125 TAB. 6.8 MEZNÍ HODNOTY EMISÍ >150TUHÝCH až 300 ZNEČIŠŤUJÍCÍCH 180 150 LÁTEK 125 *) o k suchým spalinám, C, 101,325 kPa TAB. 6.8vztahuje MEZNÍseHODNOTY EMISÍ0 TUHÝCH ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK
Výše uvedená norma jedinýmEMISÍ spoleTUHÝCH čným dokumentem platným TAB. 6.8 MEZNÍjeHODNOTY ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK pro malé zdroje 73 v rámci celé Evropské unie. Vzhledem k tomu, že cela řada členských zemí (Rakousko,
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Výše uvedená norma je jediným společným dokumentem platným pro malé zdroje v rámci celé Evropské unie. Vzhledem k tomu, že cela řada členských zemí (Rakousko, Německo, Anglie, Švýcarsko a Švédsko) má vlastní legislativu v oblasti emisních limitů přísnější než uvádí výše uvedená norma, jsou v normě vyjmenovány výjimky, které platí pro jednotlivé členské státy i s přihlédnutím na různé vyjadřování emisních limitů a různé přepočtové referenční stavy.
6.9 Úřady a organizace Kapitola se zabývá úlohou jednotlivých úřadů a organizací s hlediska problematiky malých zdrojů znečišování.
6.9.1 Ministerstvo životního prostředí České Republiky (MŽP ČR) MŽP ČR bylo zřízeno 19. prosince 1989 zákonem ČNR č. 173/1989 Sb. k 1. lednu 1990 jako ústřední orgán státní správy a orgán vrchního dozoru ve věcech životního prostředí. MŽP ČR je ústředním orgánem státní správy pro ochranu přirozené akumulace vod, ochranu vodních zdrojů a ochranu jakosti podzemních a povrchových vod, pro ochranu ovzduší, pro ochranu přírody a krajiny, pro ochranu zemědělského půdního fondu, pro výkon státní geologické služby, pro ochranu horninového prostředí, včetně ochrany nerostných zdrojů a podzemních vod. Pro geologické práce a pro ekologický dohled nad těžbou, pro odpadové hospodářství a posuzování vlivů činností a jejich důsledků na životní prostředí, včetně těch, které přesahují hranice státu. Je také ústředním orgánem státní správy pro myslivost, rybářství a lesní hospodářství v národních parcích a ústředním orgánem státní správy pro státní ekologickou politiku. K zabezpečení a kontrolní činnosti vlády České republiky Ministerstvo životního prostředí koordinuje ve věcech životního prostředí postup všech ministerstev a ostatních ústředních orgánů státní správy České republiky. Kompetence a možnosti spolupráce v oblasti ochrany ovzduší Kompetence odboru ochrany ovzduší MŽP ČR vycházejí z § 43 zákona o ochraně ovzduší. Mezi nejdůležitější kompetence náleží: • zajištění jednotných registrů (emisí a imisí), • každoroční vymezení oblastí se zhoršenou kvalitou ovzduší, • rozhoduje o odvolání proti rozhodnutím vydaný inspekcí a orgány krajů, • vydávání nebo rušení autorizací k měření emisí, imisí, stanovení pachových čísel, k měření účinnosti spalovacího zdroje, k provozování spalovny odpadu, zařízení k spoluspalování odpadu, zvláště velkého spalovacího zdroje, ke zpracování rozptylových studií a odborných posudků. MŽP ČR má jako jediný ústřední správní úřad v oblasti ochrany ovzduší pravomoc k výkladu sporných ustanovení zákona o ovzduší a návazných prováděcích právních předpisů.
74
Sekce ekonomiky životního prostředí
Sekce ochrany vod a horninového prostředí Úřad ministerstva
Odbor veřejné podpory
Odbor environmentální rizika
Odbor rozpočtu
Odbor mezinárodní ochrany biodiverzity
Odbor ekologie krajiny a lesa
Odbor ochrany vod
Sam. odd. ekol. cestov. ruchu
Odbor geologie
Odbor ekonomiky ž.p.
Odbor zvláště chráněných části přírody Odbor informatiky
Sam. odd. ekologie urbanizovaných prostorů a cestovního ruchu Odbor personální a organizační
Odbor vnitřní správy
Odbor ochrany vod
Sam. odd. adm. Odbor dobrovolprogramu a maOdbor geologie Odbor protokolu ných nástrojů jetku
Odbor interního Sekce ochrany auditu a finančpřírody a krajiny ní kontroly Sam. odd. vládní a parlament. agendy Kancelář Ministra
Ministr
Odbor vnějších vztahů
Odbor právní a řízení státní správy
Odbor legislativní
Sekretariát zvláštní (rozkladové) komise
Sekce legislativy a státní správy
Sam. odd. legislativní rozvoj
Struktura a základní charakteristika MŽP
Odbor ochrany ovzduší
Odbor ekologických škod
Odbor odpadů
Odbor posuzování vlivů na ŽP a IPPC
Sekce technické ochrany ŽP
VI - Hradec Králové
Sam. odd. změny klimatu
IX - Ostrava
VIII - Olomouc
VII - Brno
V - Liberec
IV - Chomutov
III - Plzeň
II - České Budějovice
I - Praha
Odbor výkonu státní správy
Odbor strategií
Odbor integrovaného financování
Sam. odd. zahraničního protokolu
Odbor globálních vztahů
Odbor Evropské unie
Sekce zahraničních vazeb
6. Legislativa MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
75
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
6.9.2 Kraje Kraje byly vytvořeny ústavním zákonem č. 347/1997 Sb., o vytvoření vyšších územních samosprávných celků a o změně ústavního zákona České národní rady č. 1/1993 Sb., Ústava České republiky. Tím došlo k naplnění čl. 99 ústavního zákona č. 1/1993 Sb. Postavení a působnost kraje upravuje zákon č. 129/2000 Sb., o krajích (krajské zřízení), ve znění pozdějších předpisů. Na základě tohoto zákona kraj vykonává samostatnou i přenesenou působnost. V souladu s § 2 tohoto zákona jsou orgány kraje: • zastupitelstvo kraje, • rada kraje, • hejtman kraje, • krajský úřad, • zvláštní orgán zřízený podle zákona o krajích. Zastupitelstvo kraje - vykonává samosprávu, je mu ze zákona vyhrazeno předkládat návrhy zákonů Poslanecké sněmovně, předkládat návrhy Ústavnímu soudu na zrušení právních předpisů, vydávat obecně závazné vyhlášky kraje, koordinovat rozvoj územního obvodu, schvalovat územně plánovací dokumentaci, stanovit rozsah základní dopravní obslužnosti pro území kraje, rozhodovat o mezinárodní spolupráci, schvalovat rozpočet kraje, zřizovat a rušit příspěvkové organizace atd. Zasedání zastupitelstva kraje jsou ze zákona veřejná. Rada kraje - výkonný orgán kraje v oblasti samostatné působnosti, rada připravuje návrhy a podklady pro jednání zastupitelstva, zabezpečuje a kontroluje hospodaření podle schváleného rozpočtu, jmenuje a odvolává vedoucí odborů, zřizuje komise rady, vydává nařízení kraje, rozhoduje o majetkoprávních úkonech atd. Schůze Rady kraje jsou ze zákona neveřejné. Schůzí rady se s hlasem poradním účastní ředitel krajského úřadu. Hejtman - zastupuje kraj navenek, úkony, které vyžadují schválení zastupitelstva, případně rady, může hejtman provést jen po jejich předchozím schválení, musí být občanem ČR je volen zastupitelstvem a za výkon své funkce zastupitelstvu odpovídá. Krajský úřad – v čele krajského úřadu je ředitel.
76
Odbor kanceláře hejtmana kraje
Odbor kontroly
Živnostenský úřad
Odbor kanceláře ředitelky krajského úřadu
Odbor sociálních věcí a zdravotnictví Odbor kultury a památkové péče
Odbor organizační
např. vzor členění Krajských úřadů na jednotlivé odbory:
Zastupitelstvo kraje
Odbor školství, mládeže a sportu
Odbor informatiky
Rada kraje
Odbor životního prostředí a zemědělství
Odbor právní a vnitřních věcí
Hejtman kraje
Odbor financí
Odbor dopraÚtvar interního vy a silničního auditu hospodářství
Odbor investic
Krajský úřad
Struktura a základní charakteristika
Odbor majetkový
Odbor územního plánování a stavebního řádu
Odbor regionálního rozvoje
6. Legislativa MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
77
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Kompetence a možnosti spolupráce v oblasti ochrany ovzduší Kompetence Kraje vycházejí z § 48 zákona o ochraně ovzduší. Mezi nejdůležitější kompetence náleží: • rozhoduje o vyměření poplatku za znečišování ovzduší u zvláště velkých a velkých stacionárních zdrojů, • schvaluje a ukládá plnění plánu snižování emisí nebo zásad správné zemědělské praxe u stacionárního zdroje, • kontroluje dodržování imisních limitů a emisních stropů, • vypracovává programy zlepšování kvality ovzduší v oblastech se zhoršenou kvalitou a vypracovává program snižování emisí, • stanovuje obecné emisní limity u zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišování, • vypracovaná regulační řád a vyhlašuje regulační opatření k omezení emisí ze stacionárních zdrojů, • od 1.1.2003 vydává rozhodnutí k umisování staveb zvláště velkých, velkých a středních stacionárních zdrojů a jejich změnám, k záměrům nových výrob a technologií a dopadem na čistotu ovzduší. Krajský úřad je zodpovědný za kvalitu ovzduší (taková, která nepřekračuje imisní limity dle platné legislativy) a koordinuje v tomto směru postupy vedoucí k dosažení této kvality ovzduší. Stěžejní dokumenty jsou v tomto směru program zlepšení kvality ovzduší a program snížení emisí.
6.9.3
Obce z rozšířenou působností
Z důvodů restrukturalizace veřejné správy přecházejí od 1.1.2003 jednotlivé pravomoce z oblasti ochrany ovzduší z okresních úřadů na obce z rozšířenou působností. V praxi to znamená nejen dodržovat ustanovení týkající se obcí (§ 50), ale také ustanovení, týkající se okresních úřadu (§ 49) zákona ochraně ovzduší. Konkrétně se jedná o rozhodnutí a vyměření poplatků za znečištění ovzduší u středních stacionárních zdrojů, ověření a evidence údajů o středních stacionárních zdrojích a ukládání pokut za nesplnění těchto povinností. Například v působnosti Moravskoslezského kraje se nachází 22 obcí z rozšířenou působností. Informace o jednotlivých krajích lze nalézt na www.statnisprava.cz nebo na stránkách jednotlivých krajů. Bílovec
Bohumín
Bruntál
Český Těšín
Frenštát pod Radhoštěm
Frýdek Místek
Frýdland nad Ostravicí
Havířov
Hlučín
Jablunkov
Karviná
Kopřivnice
Kravaře
Krnov
Nový Jičín
Odry
Opava
Orlová
Ostrava
Rýmařov
Třinec
Vítkov
6.9.4 Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) Základ dnešního ústavu vznikl 1.1.1920 rozhodnutím ministerské rady Československé republiky č.j. 26314, jímž byl vytvořen československý Státní ústav meteorologický s úkolem „shromažovati a vědecky zpracovati pozorování meteorologická z celé oblasti státu československého, pěstovati a všemožně podporovati bádání meteorologická, účastniti se mezinárodních výzkumů v oboru meteorologie, činiti denně na vědeckém podkladě předpově povětrnosti a vydávati úřední dobrozdání na dotazy úřadů a soukromníků“. Spojením původního meteorologického ústavu s hydrologií vznikl dnešní hydrometeorologický ústav. Stalo se tak vládním naří-
78
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
zením Československé republiky č. 96/1953 Sb. s účinností od 1. 1. 1954. V souvislosti s růstem významu ochrany životního prostředí byl v roce 1967 do ústavu začleněn třetí obor - ochrana čistoty ovzduší. Od roku 1955 se postupně vytvořila pracoviště s náplní aerologickou, hydroprognózní, publikační a knihovnickou, radioaktivity ovzduší, klimatologickou a technickou. Vznikl i hydrologický odbor pro povodí Moravy a laboratoř ochrany ovzduší. Pro zajišování datové základny byla zřízena strojní početní stanice, která se stala základem pozdějšího výpočetního a telekomunikačního centra. Podle rozhodnutí nadřízeného ministerstva byla v roce 1963 zahájena výstavba hydrologických středisek v Brně, Ostravě, Ústí n. Labem, Praze, Hradci Králové, Českých Budějovicích a Plzni, která vytvořila základ dnešních sedmi oborově komplexních poboček ústavu. V roce 1969 došlo v rámci federativního uspořádání státu k vytvoření Českého a Slovenského hydrometeorologického ústavu se sídlem v Praze a v Bratislavě. Rozvoj ČHMÚ kontinuálně pokračoval. Činnost zahájila observatoř v Praze-Libuši, která je součástí mezinárodní radiosondážní a radiolokační sítě. Zde se získávají i snímky z meteorologických družic. Za přítomnosti generálního sekretáře Světové meteorologické organizace bylo uvedeno do provozu Regionální telekomunikační centrum v Praze. Byla vybudována nákladná sí automatizovaného imisního monitoringu. Do provozu byl uveden meteorologický radar v lokalitě Skalky na Moravě. Struktura a základní charakteristika Ředitel ústavu Odbor: Telekomunikace a počítačové služby Úseky: Meteorologie a klimatologie
Hydrologie
Ochrana čistoty ovzduší
Ekonomika a správní úsek
České Budějovice
Ústí nad Labem
Brno
Ostrava
Praha
Plzeň
Hradec Králové
Pobočky:
Kompetence a možnosti spolupráce v oblasti ochrany ovzduší Současným úkolem úseku a oboru ochrany čistoty ovzduší v ČHMÚ je získávání objektivních a všestranných informací o dosavadním vývoji, současném stavu a prognóza znečištění ovzduší na území ČR jako důležitých podkladů pro navrhování, realizaci, kontrolu a hodnocení krátkodobých i koncepčních opatření k ochraně ovzduší. Stěžejní činnosti úseku ochrany čistoty ovzduší: • monitoring znečištění ovzduší a kvality srážek na území ČR, • informační systém kvality ovzduší (AIM), • bilance a inventarizace emisí (REZZO), • modelování znečišování ovzduší, • smogové a varovné systémy, • letová měření znečištění ovzduší, • metody měření imisí, kalibrační laboratoř imisí, • navázání na mezinárodní projekty monitorování a ochrany ovzduší, • harmonizace legislativy, metod a používaných postupů ve vazbě na vstup do evropských struktur, imisní limity.
79
• navázání na mezinárodní projekty monitorování a ochrany ovzduší, 6. Legislativa MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ • harmonizace legislativy, metod a používaných postupů ve vazbě na vstup do evropských struktur, imisní limity.
6.9.5 Česká inspekce životního prostředí (ČIŽP)
6.9.5 je Česká inspekce životního prostředí (ČIŽP) ČIŽP orgánem státní správy, který prosazuje a dohlíží na dodržování právních předpisů a rozhodnutí správních orgánů ve věcech životního prostředí. Byla zřízena v roce 1991právních zákonem na dodržování ČIŽP je orgánem státní správy, který prosazuje a dohlíží ČNR č. ů 282/1991 Sb. o správních České inspekci prostředí a její působnosti a rozhodnutí orgánůživotního ve věcech životního prost ředí. Bylav zochraně řízena vlesa rocena předpis základě existujících samostatných inspekčních struktur (technické inspekce ochrany ovzduší 1991 zákonem ČNR č. 282/1991 Sb. o České inspekci životního prostředí a její působnosti v aochran vod). ěČIŽP rozpočtovou organizací,inspek podřízenou MŽP ČR.(technické Kompetence inspeklesajenasamostatnou základě existujících samostatných čních struktur inspekce ce vycházíovzduší z jednotlivých, tzv. zákonů pětičhlavních složek ochrany životního ochrany a vod). Č IŽPsložkových je samostatnou rozpo tovou organizací, podřízenou MŽPprostřeČR. dí (ochrana ovzduší, vod, přírody, lesa a odpadového hospodářství).
Kompetence inspekce vychází z jednotlivých, tzv. složkových zákonů pěti hlavních složek ochrany životního prostředí (ochrana ovzduší, vod, přírody, lesa a odpadového hospodářství). Struktura a základní charakteristika
Struktura a základní charakteristika Ředitelství ČIŽP
oblastní inspektoráty
Liberec
Praha
České Budějovice
Plzeň
Brno
Ústní nad Labem
Hradec Králové
Havlíčkův Brod
Olomouc
Ostrava
Oddělení odpadového hospodářství
Oddělení ochrany vod
jednotlivá oddělení na ředitelství a oblastních inspektorátech: Oddělení ochrany přírody
Oddělení ochrany lesa
Oddělení ochrany ovzduší
Kompetence a možnosti spolupráce oblastiovzduší ochrany ovzduší Kompetence a možnosti spolupráce v oblastivochrany
KompetenceČIŽP ČIŽP vycházejí z §zákona 46 zákona o ochran ě ovzduší. nejdůležit ější Kompetence vycházejí z § 46 o ochraně ovzduší. Mezi Mezi nejdůležitější kompekompetence tence náleží: náleží: kontrolní činnosti u zvláštvelkých, ě velkých, velkých a středních zdrojznečišování, ů znečišťování, •• kontrolní činnosti u zvláště velkých a středních zdrojů •• verifikace údajů souhrnné provozní evidence u zvláště velkých a velkých zdrojů znečišoverifikace údajů souhrnné provozní evidence u zvláště velkých a velkých zdrojů vání, znečišťování, • v pochybnostech zařazuje zdroj znečišování do příslušné kategorie ve vydaném rozhod• nutí, v pochybnostech zařazuje zdroj znečišťování do příslušné kategorie ve vydaném rozhodnutí, • schvaluje regulační řády a provozní řády zvláště velkých, velkých a středních zdrojů zne• čišování, schvaluje regulační řády a provozní řády zvláště velkých, velkých a středních zdrojů • ukládá znečišnápravná ťování, opatření a pokuty. ČIŽP je v plné míře státní kontrolní orgán dohlížející nad povinnostmi u provozovatelů zdro• ukládá nápravná opatření a pokuty. jů znečišování ovzduší a disponuje technickým vybavením pro měření škodlivin ze spalovacích IŽP je v plné míře Kontroluje státní kontrolní orgánčinnost dohlížející nad povinnostmi u zdrojů i Č specifických technologií. a koordinuje autorizovaných osob prováděprovozovatel ů zdroj ů znečišťzdrojů ování znečišování. ovzduší a disponuje technickým vybavením pro měření jící měření emisí jednotlivých škodlivin ze spalovacích zdrojů i specifických technologií. Kontroluje a koordinuje činnost autorizovaných osob provádějící měření emisí jednotlivých zdrojů znečišťování.
6.9.6 Státní fond životního prostředí ČR (SFŽP ČR) 6.9.6 Státní fond životního prostředí ČR (SFŽP ČR)
SFŽP ČR byl zřízen 4. října 1991 zákonem č. 388/1991 Sb., o Státním fondu životního proSFŽPrepubliky. ČR byl zřSFŽP ízen 4.ČR října 1991 zákonem č. 388/1991 Sb., o Státním fondu životního středí České je jedním ze základních ekonomických nástrojů k plnění závazředí České zrepubliky. SFŽP Čúmluv R je jedním ze základních nástrojů kprogramu plnění prost ků vyplývajících mezinárodních o ochraně životního ekonomických prostředí, z Národního vyplývajících mezinárodních úmluv unie o ochran ě životního prost ředí,politiky z Národního závazkůČeské přípravy republikyz na vstup do Evropské a k uskutečňování Státní životního ř ípravy Č eské republiky na vstup do Evropské unie a k uskute čň ování Státní programu p prostředí. ředí. politiky životního SFŽP ČR se prost rozhodnutím vlády ČR (149/2001) stal implementační agenturou pro programy ISPA (Instrument for Structural Policies for Pre-Accession) v oblasti životního prostředí pro projekty schválené řídícím výborem ISPA Evropské komise. Tento rámcový program Evropské unie je zaměřený na pomoc zemím žádajícím o vstup do EU. Podporuje investiční projekty v89 oblasti životního prostředí a dopravy. SFŽP ČR zabezpečuje ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí přípravu jednotlivých návrhů projektů ISPA a jejich vlastní implementaci. SFŽP ČR je v rámci životního prostředí implementační agenturou i pro navazující kohezní Fond soudržnosti, který se zaměřuje na velké infrastrukturální projekty, etapy a skupiny projektů v oblasti životní-
80
i pro navazující kohezní Fond soudržnosti, který se zaměřuje na velké infrastrukturální projekty, etapy a skupiny projektů v oblasti životního prostředí a dopravy. Celkové náklady projektů nesmí být menší než 10MALÉ miliónů ZDROJE EUR. V rámci nástroje regionální a těchto 6. Legislativa ZNEČIŠŤOVÁNÍ strukturální politiky EU (Strukturální fondy) hraje SFŽP ČR roli zprostředkujícího subjektu a platební jednotky pro Operační program Infrastruktura (OPI), konkrétně pro prioritu 3 ho prostředí a dopravy. Celkové náklady těchto projektů nesmí být menší než 10 miliónů EUR. Zlepšování environmentální infrastruktury a částečně pro prioritu 4 - Technická pomoc. V rámci nástroje regionální a strukturální politiky EU (Strukturální fondy) hraje SFŽP ČR roli zproPriorita 3 tvoří téměř 60% podíl nabízených finančních prostředků z OPI. SFŽP ČR může v středkujícího subjektu a platební jednotky pro Operační program Infrastruktura (OPI), konkrétně letech 2004 - 2006 zprostředkovat více než 142 miliónů EUR. O použití finančních pro prioritu 3 - Zlepšování environmentální infrastruktury a částečně pro prioritu 4 - Technická ů ze 3SFŽP ČR rozhoduje zenabízených zákona ministr životního prostředí. Úkolem je prostředk pomoc. Priorita tvoří téměř 60% podíl finančních prostředků z OPI. SFŽPFondu ČR může ř ijmout, odborn ě i v ě cn ě posoudit a své stanovisko s doporu č ením dalšího žádost o podporu p v letech 2004 - 2006 zprostředkovat více než 142 miliónů EUR. O použití finančních prostředků Radě ze Fondu, která je poradním orgánem Úkolem ministra.Fondu Na základ ě vydaných předat zepostupu SFŽP ČR rozhoduje zákona ministr životního prostředí. je žádost o podpoř edí zabezpe č uje SFŽP Č R celou agendu poskytování rozhodnutí ministra životního prost ru přijmout, odborně i věcně posoudit a své stanovisko s doporučením dalšího postupu předat finanFondu, čních podpor. to zejména konzulta ční a poradenská innost, příprava a uzavírání Radě která jeJeporadním orgánem ministra. Na základě čvydaných rozhodnutí ministra ň ování finan č ních prost ř edk ů p ř íjemc ů m podpory, včetn smluv pro poskytování podpor, uvol životního prostředí zabezpečuje SFŽP ČR celou agendu poskytování finančních podpor. Je ěto ů b ě žného sledování ú č elu jejich použití, záv ě re č né vyhodnocování využitých prost ř edk ůa pr zejména konzultační a poradenská činnost, příprava a uzavírání smluv pro poskytování podpor, Fond podporuje opatvčetně ření ke průběžného zlepšení životního prostúčelu ředí vejedosažených ekologických efektů. příjemcům uvolňování finančních prostředků podpory, sledování všech jeho složkách, a to: jich použití, závěrečné vyhodnocování využitých prostředků a dosažených ekologických efektů. Fond•podporuje ke zlepšení životního prostředí ve všech jeho složkách, a to: ochrana opatření vod, • ochrana vod, ochrana ovzduší ••ochrana ovzduší ochrana přírody a krajiny, ••ochrana přírody a krajiny, ••nakládání s odpady, nakládání s odpady, • technologie a výrobky, technologie a výrobky, ••využití obnovitelných zdrojů energie, využití Evropské obnovitelných ••programů unie zdroj ISPA.ů energie, • programů Evropské unie ISPA. Struktura a základní charakteristika
Struktura a základní charakteristika
Ředitel
Odbor krajských pracovišť
Koordinační odbor ředitele
Technický úsek
Ekonomický úsek
Organizačně-právní úsek
Úsek zahraničních vztahů
Odbor ochrany ovzduší
Odbor hodnocení a financování akcí – voda, obnovitelné zdroje energie
Odbor právní
Oddělení přípravy projektů
Odbor ochrany vod
Odbor hodnocení a financování akcí – ovzduší, odpady, příroda, ostatní
Odbor svodného zabezpečení informatiky
Oddělení implementace projektů
Odbor odpadu a technologií
Odbor rozpočtu a správy finančních aktivit
Oddělení organizace, legislativy a personalistiky
Odbor ochrany přírody a krajiny
Odbor účetnictví
Oddělení vnitřní správy
Odbor obnovitelných zdrojů energie
Kompetence a možnosti spolupráce v oblasti ochrany ovzduší Podmínky pro udělení podpory jsou stanoveny v souladu se schválenými směrnici a90 přílohami, které lze získat osobně na SFŽP ČR, popř. jeho pobočkách, nebo na internetových stránkách www.sfzp.cz. Příjmy SFŽP ČR jsou ze zákona tvořeny především z plateb za znečišování nebo poškozování jednotlivých složek životního prostředí (především z ovzduší). Tyto příjmy netvoří součást státního rozpočtu České republiky. Stání správa na úseku ochrany životního prostředí vydává svá stanoviska a vyjádření na podporů jednotlivých projektů, které žádají o podporu ze SFŽP ČR.
6.9.7 Česká energetická agentura ČR (ČEA ČR) ČEA ČR je příspěvková organizace zřízená k 1. září 1995 rozhodnutím ministra průmyslu a obchodu. Jejím posláním je iniciovat, podporovat a uskutečňovat aktivity vedoucí k úsporám energie a k snižování negativních dopadů na životní prostředí při spotřebě a přeměnách všech
81
6. Legislativa
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
druhů energie. Jedním ze základních úkolů ČEA ČR je i příprava, realizace a důsledné vyhodnocování státních programů finančních podpor pro zavádění energeticky úsporných zařízení a snižování negativních vlivů na životní prostředí, vznikajících při energetických procesech. Již několik let je stěžejním úkolem implementace meziresortního Státního programu na podporu úspor energie a využívání obnovitelných a druhotných zdrojů energie, který je každoročně vyhlašován na základě usnesení vlády. ČEA ČR na základě zmocnění Ministerstva průmyslu a obchodu koordinuje a připravuje za účasti pracovníků Ministerstva životního prostředí celý Státní program. Část A tohoto programu se týká podpory zpracování územních energetických koncepcí, energetických auditů a průkazů, opatření v oblasti výrobních a rozvodných zařízení energie, podpory opatření ke zvýšení účinnosti užití energie a poradenství, vzdělávání a propagace k hospodárnému užití energie. S vyhodnocením tohoto programu se lze seznámit osobně u ČEA ČR, nebo na internetových stránkách www.ceacr.cz. ČEA se podílí na činnosti Energetické Charty a zajišuje za českou stranu hloubkovou kontrolu energetické efektivnosti v ČR. Prohlubuje a pokračuje práce v rámci „uhlíkového fondu“ (Prototyp Carbon Fund - PCF). Během roku 2003 byla podepsána Rámcová dohoda o spolupráci při realizaci programu snižování emisí skleníkových plynů mezi vládou ČR a Mezinárodní bankou pro obnovu a rozvoj (IBRD), následně Zprostředkovatelská smlouva mezi ČEA a IBRD. Začátkem prosince se v Praze uskutečnila hodnotící mise Světové banky, která prověřovala připravenost pilotních projektů a spolupráci s ČEA označila za velmi dobrou. Bezpočet dalších mezinárodních aktivit naší agentury se odvíjí na úrovni bilaterálních nebo evropských programů v oblasti trvale udržitelného užívání energie (např. program SAVE, PHARE). Cíle Státního programu jsou v roce 2004 naplňovány prostřednictvím několika set projektů s celkovým objemem státních dotací nad 100 mil. Kč. Významnou úlohu činnosti ČEA ČR bude hrát, vedle přípravy na využívání rozvojových prostředků a nástrojů EU v oblasti ekologicky šetrné energie, zejména rozvíjející se Prototype Carbon Fund, začínající program EU pro malé a střední podnikání nazvaný „OPERAČNÍ PROGRAM PRŮMYSL A PODNIKÁNÍ“ (OPPP). Mezi zajímavé projekty EU, ve kterých již ČEA ČR participuje, patří například uplatňování palivových článků v energetice a dopravě, vyhledávání a příprava projektů v rámci čtyřletého programu. „INTELIGENTNÍ ENERGIE PRO EVROPU“, programy Světové banky GEF určené k využívání nejmodernější technologie za účelem snižování emisí s dopadem na energetickou efektivnost.
82
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
7. Závěr Spalování paliv k energetickým účelům je dominantním zdrojem antropogenních emisí škodlivin. Zatímco se docela úspěšně daří snižovat produkci škodlivin z velkých stacionárních zdrojů, u malých spalovacích zdrojů se situace zlepšuje mnohem pomaleji a v případě mobilních zdrojů zaznamenáváme spíše její zhoršení. Příčin je několik. Omezování produkce škodlivin je vždy ekonomicky velice náročné a bude schůdnější a přijatelnější u zdrojů velkých výkonů. Z téhož důvodu není reálné uvažovat o použití stejných metod a principů u zdrojů malých výkonů. Zde je nutno hledat zcela jiná řešení, spolehlivá a levná. Taková však obecně nejsou k dispozici a proto bude nutné krok po kroku zlepšovat současný stav a současně brát na vědomí, že cena energie může jedině růst a že jediným způsobem, jak důsledky tohoto „zákona“ zmírnit je efektivní a racionální hospodaření s energií. Každá racionální úvaha, zaměřená do této oblasti, musí nutně vzít na vědomí existenci tzv. „Tří E“. Jsou to Energetika, Ekonomika, a Envorinment. Všechna tato tři hlediska je nutno uvažovat a je přitom možné diskutovat o tom, které z nich je prioritní. Výsledky diskuzí se mohou rozcházet, rozcházet se mohou i lokální praktické zkušenosti a poznatky, nesmí se však zapomínat na skutečnost, že žijeme v 21. století, které by mělo být stoletím efektivity. Ke zmíněným třem E je dnes nutné přidat ještě čtvrté: Efektivita. Tato příručka, zpracovaná s podporou České energetické agentury ze Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie, nabízí možnost se blíže seznámit s velice širokou problematikou malých spalovacích stacionárních zdrojů, které představují téměř dominantní zdroje lokálního znečišování ovzduší (malé zdroje znečišování). Současná doba nabízí dostatek technických řešení schopných citelně situaci zlepšit. Obtížnějším úkolem bude jistě potřebnou modernizaci ekonomicky zabezpečit a nejnáročnější bude ji úspěšně prosadit. Díky lokálnímu charakteru „malého znečišování“ zde mohou nejefektivněji působit obce a právě pracovníkům obecních zastupitelstev má tato příručka poskytnout kvalifikované informace.
83
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
8. Použitá literatura [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]
CZECH COAL ENERGY Ceník paliv, 2004, www.czechcoal.cz ČESKÁ ENERGETICKÁ AGENTURA, Praha, www.ceacr.cz ČESKÝ NORMALIZAČNÍ INSTITUT. Seznam platných harmonizovaných norem vyhlášených příslušným nařízením vlády. www.csni.cz ČEZ, KOLEKTIV AUTORŮ. Obnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v ČR, Praha: ČEZ a.s., 2003 ČSN 07 0240. Teplovodní a nízkotlaké parní kotle, Základní ustanovení ČSN 44 1351. Stanovení prchavé hořlaviny ČSN 44 1390. Klasifikace přirozených tuhých paliv ČSN EN 303-5. Kotle pro ústřední vytápění – Část 5: Kotle pro ústřední vytápění na pevná paliva, s ruční nebo samočinnou dodávkou, o jmenovitém tepelném výkonu nejvýše 300 kW – Terminologie, požadavky, zkoušení a značení ČSN EN 304, Kotle pro ústřední vytápění. Předpisy pro zkoušení kotlů pro ústřední vytápění s rozprašovacími hořáky na kapalná paliva ČSN ISO 6096, Stacionární zdroje emisí – Stanovení hmotnostní koncentrace a hmotnostního toku tuhých částic v potrubí – Manuální gravimetrická metoda DUFKA J. Vytápění domů a bytů. Praha: Grada Publishing, a.s., 2004 DUFKA J. Vytápění netradičními zdroji tepla, Praha: Ben – technická literatura s.r.o., 2003 EkoWATT, poradenské středisko České energetické agentury, Praha, www.ekowatt.cz/ ENERG SPOL. S R. O. Vytápění kapalnými palivy, www.energ.cz ENERGY CENTRE ČESKÉ BUDĚJOVICE, Biomasa, informační materiál, české Budějovice: 2004 www.eccb.cz FUELL CELLS 2000, Breakthrough Technologies Institute, www.fuelcells.org GAS S.R.O. Přehled plynových kotlů na trhu ČR, Praha: GAS s.r.o., 2002 GAS S.R.O., KOL. AUTORŮ Topenářská příručka, Praha: GAS s.r.o., 2001 HANOUSEK M. Topíme dřevem, Praha: Grada Publishing, a.s., 2001 HEINZ KOPETZ Strategie využití biomasy, 1998, www.biom.cz HOLOUBEK I. A KOL. Podklady pro důvodovou zprávu pro ratifikaci Protokolu POPs. TOCOEN Report, no. 151, 1999 HRBÁČEK, J. Práce Ústavu pro výzkum paliv, svazek 9., Praha: UVP, 1964 INTERNATIONAL ENERGY AGENCY World energy outlook 2000. Paris: IEA 2000 INTERNETOVÉ ENERGETICKÉ KONZULTAČNÍ A INFORMAČNÍ STŘEDISKO ČEA, Praha, www.i-ekis.cz KADLEC A., KADLECOVÁ A. Krby a krbová kamna, Praha: Ben – technická literatura s.r.o., 2002 KARBONIA KLADNO A.S., Ceník paliv, Kladno: 2004 KLOBUŠNÍK L. Pelety palivo budoucnosti, České Budějovice: Sdružení Harmonie, 2003 KOLEKTIV AUTORŮ Rukově provozovatele tepelných zařízení, Brno: CTI, 2001 LÁZŇOVSKÝ M., KUBÍN M., FIŠER P. Vytápění rodinných domků, Praha: Nakladatelství T. Malina, 1996 MINISTERSTVO PRŮMYSLU A OBCHODU ČR. Návrh státní energetické koncepce do roku 2030, červen 2003 a schválená verze z března 2004 MINISTERSTVO ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ČR. Nařízení vlády č 352/2002 Sb.ze dne 3. července 2002, kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování spalovacích stacionárních zdrojů znečišování ovzduší MINISTERSTVO ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ČR. Vyhláška č 357/2002 Sb., kterou se stanovují požadavky na kvalitu paliv z hlediska ochrany ovzduší NAŘÍZENÍ VLÁDY Č. 352/2002 Sb, kterým se stanovují emisní limity a další podmínky provozování stacionárních zdrojů znečišování ovzduší. NAŘÍZENÍ VLÁDY č. 81/1999 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky v aktuálním znění NOSKIEVIČ P. A KOL. Biomasa a její energetické využití, Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 1996 NOSKIEVIČ P. Spalování uhlí, Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 1993
84
8. Použitá literatura
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
[37] POČINKOVÁ M., TREFOVÁ L. Stavíme vytápění, Šlapanice: ERA spol.s r.o., 2003 [38] ROJÁK, A. Možnosti využití černého uhlí jako paliva v kotlích fy ŽDB a.s.. Ostrava: Závod topenářské techniky Viadrus, Výzkumné energetické centrum VŠB-TU Ostrava, 2000 [39] ROUBÍČEK, V., BUCHTELE, J. Uhlí Zdroje-Procesy-Užití. Ostrava: Montanex, 2002 [40] SPOLEČENSTVO KOMINÍKŮ ČR, Praha, www.skcr.cz [41] TESTO, Firemní materiály fy TESTO GmbH, 2000 [42] TEYSSLER, J. Spalování popelnatých hnědých uhlí, Praha: SNTL, 1988 [43] TINTĚRA L. Tepelná čerpadla, Praha: BEN - technická literatura s.r.o., 2003 [44] TOPINFO S.R.O, Praha, www.tzb-info.cz [45] ÚŘAD PRO TECHNICKOU NORMALIZACI METROLOGII A STÁTNÍ ZKUŠEBNICTVÍ, www.unmz.cz [46] VLK V. Kachlová kamna, Praha: Grada Publishing, a.s., 2002 [47] VLK V. Krby, Praha: Grada Publishing, a.s., 2001 [48] VLK V., VLK M. Kachlové a selské sporáky, Praha: Grada Publishing, a.s., 2000 [49] ZÁKON č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů v aktuálním znění [50] ZÁKON Č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší), ve znění pozdějších předpisů [51] ŽERAVÍK A. Stavíme tepelné čerpadlo, Praha: BEN - technická literatura s.r.o., 2003
85
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
9. Další doporučená literatura [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38]
BACHER PIERRE Energie pro 21. století, Praha: BEN - technická literatura s.r.o., 2003 BERANOVSKÝ J., TRUXA J. A KOL. Alternativní energie pro váš dům, Brno: ERA spol.s r.o., 2003 BIOM.CZ, odborný časopis o fytoenergetice, kompostování, bioremediaci a souvisejících tématech, Praha, czbiom.ecn.cz BYDLENÍ Vytápění, klimatizace, ohřev vody pro váš byt a dům, Katalog magazínu Bydlení, Praha: Bydlení 1997 ČESKÝ METROLOGICKÝ INSTITUT, Praha, www.cmi.cz ČEZ A.S. Encyklopedie energetiky, Praha: ČEZ, 1999 DAMAŠKA D. Atlas nízkoenergetických domů, Praha: ABF, 2002 ENERGETICKÝ REGULAČNÍ ÚŘAD, Praha, www.eru.cz ENERGETIK, informace o výrobě, distribuci a využívání elektrické energie, Praha: Energ, spol. s r.o., www.energetik.cz ENERGYWEB, www.energyweb.cz FEJTEK, K., KÁRA J.,STEJSKAL F. Praktické využití biomasy ve výrobě tepla a elektrické energie, Praha: ČEA, RAEN spol. s r. o., Praha 1997 FENIX GROUP Elektrické topné systémy, Jeseník: Fenix Group a.s., 2000 FÍK J. Lexikon spalování plynu, Praha: GAS s.r.o., 2000 HORÁK M., HORNÍK Š., PASTOR L. Efektívne využívanie energie pri prevádzke zariadení a budov, Bratislava: JAGA group, 2000 HUMM O. Nízkoenergetické domy, Praha: Grada Publishing, a.s., 2002 JANOUŠ A., KUČERA P., ŠAFRÁNEK J., ŘEHÁNEK J. Tepelně-technické a energetické vlastnosti budov, Praha: Grada Publishing, a.s., 2002 JOKL, M. Technická zařízení budov, Praha: ČVUT, 1998 JUCHELKOVÁ D., KOPPE K. Nutzung der Biomasse - Využívání biomasy, Ostrava: Repronis, 2003 KARAMANOLIS Biomasa a její energetické využití, Ostrava: VŠB-TU, 1996 KAREL B. Vytápění, Praha: ČVUT, 1995 KOLEKTIV AUTORŮ Obnovitelné zdroje energie, Praha: FCC Public, 2001 KOLEKTIV AUTORŮ Regulace ve vytápění, Praha: Cech topenářů a instalatérů ČR, 1998 KRBEK, POLESNÝ Kogenerační jednotky malého výkonu v průmyslových tepelných zdrojích, Brno: VUT, 1997 MINISTERSTVO PRO MÍSTNÍ ROZVOJ, Praha, www.mmr.cz MINISTERSTVO PRŮMYSLU A OBCHODU, Praha, www.mpo.cz MINISTERSTVO ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ, Praha, www.env.cz NOSKIEVIČ P. Využití energetických zdrojů, Praha: Ministerstvo životního prostředí ČR, 1996 NOVÁK R. Plyn v domácnosti, Brno: ERA spol.s r.o., 2002 NOVÁK, J. Úspory energie v rodinných domech a bytech, Praha: Grada Publishing, a.s., 1999 NOVÝ R. Technika prostředí, Praha: ČVUT 2000 PASTOREK Z., KÁRA J., JEVIČ P. Biomasa - obnovitelný zdroj energie, Praha: FCC Public, 2004 PETRÁŠ D. Podlahové teplovodné vykurovanie, Bratislava: Jaga group, 1998 SCHULZ, HEINZ, EDER, BARBARA Bioplyn v praxi, Ostrava: Hel - Miroslav Hrdina 2004 SIMANOV, V. Energetické využívání dříví, Olomouc: Tetrapolis, 1995 SLOUKA P. Současné trendy ve vývoji výroby elektrické energie z uhlí, Praha: VUPEK, 1997 SPUDIL V. Regulace ve vytápění, Brno: Cech topenářů a instalatérů ČR, 1998 SRDEČNÝ K,. MACHOLDA F. Úspory energie v domě. Kde a jak šetřit, návrhy opatření, státní dotace, Praha: Grada Publishing, a.s., 2004 TEPLO.CZ, informace o cenách tepla, vytápění, tepelná zařízení a další, Praha: DEAS s.r.o., teplo.cz
86
9. Další doporučená literatura
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
[39] THE WORLD ENERGY COUNCIL, global energy information service, London, www.worldenergy.org [40] TINTĚRA L. Úspory energie v domácnosti, Brno: ERA spol.s r.o., 2004 [41] TINTĚRA R. Úsporná domácnost, Brno: ERA spol.s r.o., 2002
87
Příloha č.1 –– Vysvětlení pojmů Příloha č.1 pojmů Příloha č.1 –– Vysvětlení Vysvětlení pojmů Příloha č.1 Vysvětlení pojmů Příloha č.1 – Vysvětlení pojmů 10.Příloha Přílohy č.1 – Vysvětlení pojmů
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Stechiometrické spalování Stechiometrické spalování Stechiometrické spalování Stechiometrické spalování Příloha č.1 – Vysvětlení pojmů Stechiometrické spalování řřii kterém se spalovací reakce zú ččastní Stechiometrické spalování spalování paliva, p Stechiometrické spalováníje kterém se spalovací reakce zú Stechiometrické spalování je spalování paliva, p řřii spot kterém se spalovací reakce zú ččastní astní Stechiometrické spalování je spalování paliva, p kterém se spalovací reakce zú astní Stechiometrické spalování je spalování paliva, p veškeré složky paliva, které zcela zreagují a p ř itom se ř ebuje veškerý kyslík, který je Stechiometrické spalování ř i kterém se spalovací reakce zú č astní Stechiometrické spalování je spalování paliva, p veškeré složky paliva, které zcela zreagují a p ř itom se spot ř ebuje veškerý kyslík, který je veškeré složky paliva, které zcela zreagují a p ř itom se spot ř ebuje veškerý kyslík, který je zúzúčastní ř i kterém se spalovací reakce častní vešStechiometrické spalování je spalování paliva, p veškeré složky paliva, které zcela zreagují a p ř itom se spot ř ebuje veškerý kyslík, který je Stechiometrické spalování je spalování paliva, při kterém se spalovací reakce ř iveden jen v množství nezbytn ě nutném. P ř i analýze spalin bychom pak nam ěř ili p veškeré složky paliva, kterénezbytn zcela ězreagují a přPitom se spotřspalin ebuje veškerý kyslík, kterýěřili je řřiveden jen v množství nutném. řřii analýze bychom pak nam p iveden jen v množství nezbytn ě nutném. P analýze spalin bychom pak nam ěř ili p veškeré složky paliva, které zcela zreagují a p ř itom se spot ř ebuje veškerý kyslík, který je množství nezbytn nutném. analýze spalin nam ěř p keré složky paliva, které ěězcela zreagujíP se spotřebuje veškerýpak kyslík, který 0 %. koncentraci O 2v iveden jen jen v= množství nezbytn nutném. Přřaii přitom analýze spalin bychom bychom pak nam ěřili ilije přiveden jen přřiveden = 0 %. koncentraci O 2 = 0 %. koncentraci O v množství nezbytn nutném. Přibychom analýzepakspalin bychom pak Onam ěřili přiveden 2 vO nutném. Při ěanalýze spalin naměřili koncentraci 0 jen %. nezbytně koncentraci 2= 2 = 0 %. koncentraci Omnožství 2 = 0 %.vzduchu řřebytek spalovacího P = 0 %. koncentraci O ebytek spalovacího vzduchu P 2 řebytek spalovacího vzduchu P spalovacího vzduchu P ebytek spalovacího vzduchu Přřebytek Přebytek spalovacího vzduchu Technicky není možné zajistit dokonalé vyho řření paliva p řřii stechiometrickém ř ebytek spalovacího vzduchu P Technicky není možné zajistit dokonalé vyho ení paliva p stechiometrickém Technicky není možné zajistit dokonalé vyho ř ení paliva p řřii při stechiometrickém Technicky není možné zajistit dokonalé vyhoření paliva stechiometrickém spalování Technicky není možné zajistit dokonalé vyho ř ení paliva p stechiometrickém ř ivád ě no vetší množství spalovacího spalování a proto musí být do spalovací komory p Technicky není možné zajistit dokonalé vyho ř ení paliva p ř i stechiometrickém ř ivád ě no vetší množství spalovacího spalování a proto musí být do spalovací komory p ř ivád ě no vetší množství spalovacího spalování a proto musí být do spalovací komory p Technicky není možné zajistit dokonalé vyho ř ení paliva p ř i stechiometrickém proto musí být spalovací vzduchu než je vetší množství spalovacího spalování aaa je proto musí do spalovací komory p vzduchu teoreticky zapot řřebí. iváděěno novetší vetšímnožství množstvíspalovacího spalovacího spalovánínež proto musí být do do spalovací komory komorypřiváděno přřivád vzduchu než je teoreticky zapot vzduchu než je teoreticky zapot řřebí. ebí. spalování a proto musí být do spalovací komory přiváděno vetší množství spalovacího teoreticky zapotřebí. vzduchu než je teoreticky zapot ebí. vzduchu než je teoreticky zapotřebí. Normální podmínky vzduchu než je teoreticky zapotřebí. Normální podmínky Normální podmínky Normální podmínky Normální podmínky Normální podmínky Zna ččíí se indexem N v jednotce, normálními podmínkami se rozumí tlak 325 Pa aa Normální podmínky Zna se indexem N v jednotce, normálními podmínkami se rozumí tlak 101 101 325 Pa Zna č í se indexem N v jednotce, normálními podmínkami se rozumí 101 325 Pa a Značí seNindexem N v jednotce, normálními podmínkami setlak rozumí tlak 101 Zna č í se indexem v jednotce, normálními podmínkami se rozumí tlak 101 325 Pa teplota 0 °C, v plynárenství se normálními podmínkami rozumí tlak 101 325 Pa a teplota Zna čí se indexem N vse jednotce, normálními podmínkami setlak rozumí tlak 101 325 Pa aa325 Pa a teploteplota 0 °C, v plynárenství normálními podmínkami rozumí 101 325 Pa a teplota teplota 0 °C, plynárenství se normálními podmínkami rozumí tlaktlak 101 325 a ateplota se indexem N jednotce, normálními podmínkami se rozumí 101 325 ta v 0 Zna °C, čví plynárenství se vnormálními podmínkami rozumí 101 325PaPatlak teplota 15Pa °C.a teplota 0 15 °C. teplota 0 °C, °C, v v plynárenství plynárenství se se normálními normálními podmínkami podmínkami rozumí rozumí tlak tlak 101 101 325 325 Pa Pa aa teplota teplota 15 °C. 15 °C. teplota 0 °C, v plynárenství se normálními podmínkami rozumí tlak 101 325 Pa a teplota 15 15 °C. °C. Pro výpo přibližný výpočet teoretického množství spalovacího vzduchu a vzniklých spalin se vy15 °C. řřibližný ččet teoretického množství spalovacího vzduchu aa vzniklých spalin Pro p ibližný výpo et teoretického množství spalovacího vzduchu vzniklých spalin Pro p užívá empirických rovnic. Pokud chceme určit přesné množství spalovacího vzduchu ř ibližný výpo č et teoretického množství spalovacího vzduchu a vzniklých spalin Pro p řřibližný výpo ččet teoretického množství spalovacího vzduchu aa vzniklých spalin Pro p ččit p řřesné množství spalovacího vzduchu aa a vzniklých se využívá rovnic. Pokud chceme ur ibližný výpo et teoretického množství spalovacího vzduchu vzniklých spalin Pro empirických pspalin, it p esné množství spalovacího vzduchu se využívá empirických rovnic. Pokud chceme ur je nutno použít vztahů platných pro statiku spalování, které vycházejí z rovnic chemické č it p ř esné množství spalovacího vzduchu aa spalin se využívá empirických rovnic. Pokud chceme ur ibližný výpo četvztah teoretického množství spalovacího vzduchu avycházejí vzniklých Projepřnutno ččit p řřesné množství spalovacího vzduchu se empirických rovnic. Pokud chceme ur ů platných pro statiku spalování, které vzniklých použít it p esné množství spalovacího vzduchu a se využívá využívá spalin, empirických rovnic. Pokud chceme ur ů platných pro statiku spalování, které vycházejí vzniklých spalin, je nutno použít vztah rovnováhy mezi reagenty a produkty jednotlivých ů platných pro spalování, vycházejí vzniklých spalin, je nutno použít vztah it preakcí. řesné množstvíkteré spalovacího vzduchu a se využívá empirických rovnic. Pokud chceme určstatiku pro statiku které vzniklých spalin, je vztah zz rovnic chemické mezi reagenty aa produkty jednotlivých reakcí. ů platných platných pro statiku spalování, spalování, které vycházejí vycházejí vzniklých spalin, rovnováhy je nutno nutno použít použít vztahů chemické rovnováhy mezi reagenty produkty jednotlivých reakcí. zz rovnic rovnic chemické rovnováhy mezi reagenty a produkty jednotlivých reakcí. ů platných pro statiku spalování, které vycházejí vzniklých spalin, je nutno použít vztah rovnic rovnováhy mezi reagenty aa produkty reakcí. komínové ztrátyaZkapalná Výpočet kjednotlivých zEmpirické rovnic chemické chemické rovnováhy mezi reagenty produkty jednotlivých reakcí. rovnice pro tuhá a kapalná paliva Empirické rovnice pro tuhá paliva z rovnic chemické mezi reagenty a produkty jednotlivých reakcí. Empirické rovnice pro aa kapalná paliva Empirické rovnice pro tuhá tuhárovnováhy kapalná Empirické paliva Ztráta Zpaliva k způsobená únikem tepla ve spalinách se vyjadřuje poměrem tepla unikajícího Empirické rovnice rovnice pro pro tuhá tuhá aa kapalná kapalná paliva komínové ztráty Zk Výpočet EmpirickéVrovnice pro rrtuhá a kapalná paliva 3 K K [m333NN/kg] (1) vz, t = 1 ⋅⋅ Q ir + 2 [ m N /kg] (1) V K K /kg] (1) 3N vz, t = 1 ⋅Q ir + 2 množství tepla přivedeného v 1 [m kg, resp. 1 paliva: ve spalinách k V = K Q + K [m /kg] (1) 3N/kg] vz, t = K 1 ⋅ QZtráta ir + K 2Z způsobená únikem tepla ve spalinách V [m (1) se vyjad ř uje pom ě rem tepla unikajícího t = K1 ⋅ Q i + K 2 k r Vvz, [m /kg] (1) 3 N vz, t V1 vz,t ir= KO1 2⋅ Q [m N/kg] (1) 3 i +⋅ (K 2−t ) 3 ⋅ c t vz p k V Q irr =+ /kg] (2) sp, t = 3 ⋅⋅ Z V K +K Kkp4 množství /kg] 1[ m N /kg] (2) [m řivedeného v 1 [m kg,333NNresp. paliva: veK spalinách tepla ⋅p100 [%](2) (5.2) sp, t = 3 ⋅Q kirr + K 4 V K (2) [m N/kg] 3 sp, t = 3 ⋅Q i + K4 V = K Q /kg] (2) [m N Q sp, t 3 i 4 V = K ⋅ Q + K /kg] (2) [m i 3 r N r sp, t 3 i 4 ⋅Q (2) [m N/kg] ⋅ cpaliva t k4 v−MJ/kg t vz ) kde Q výh irr je sp,paliva t = KO 3v i p+⋅ (K kdeřřevnost Qir jeVvýhřevnost p MJ/kg kde Q výh evnost paliva v MJ/kg ir je kde Q je výh ř evnost paliva v MJ/kg Z = ⋅ 100 [%] iir je výhřevnost paliva k kde Q v MJ/kg objem vlhkých spalin vzniklých spáleném 1 kg, resp. 1 m 3N paliva (5.2) Op vjeMJ/kg kde Qi je výhDruh řevnost r kde paliva Q K K K K i paliva 1 2 kde QDruh řevnost paliva v 3MJ/kg i je výh K K K33 3 K44 paliva 1 2 3 K K Druh paliva 1 v m /kg, 2 resp. v K 3 /m , K 4 m K K K K Druh paliva 1 2 3N N N tuhá 0,2417 0,5 0,2269 1,375 K K K K44 spáleném 1 kg, resp. 1 m 3 paliva Druh palivaOp je 1 objem vlhkých 2 3 vzniklých tuhá 0,2417 0,5 0,2269 1,375 spalin kde K K K K N Druh paliva 1 2 3 tuhá c 0,2417 0,5 0,2269 1,375 kapalná 0,203 2 0,2651 0 tuhá 0,2417 0,5 0,2269 1,375 střední m ěrná tepelná kapacita vlhkých4 spalin při dané teplot ě t k a tlaku p kapalná 0,203 2 0,2651 0 tuhá 0,2417 0,5 0,2269 1,375 3 3 3 kapalná tuhá 0,203 0,203v m 2 resp. 0,5 0,2651 0 0,2417 0,2269 1,375 /kg, v / , m m kapalná 2 0,2651 0 3 N N N kapalná 0,203v kJ/(kg.K), 2 0,2651 0 resp. N .K), kapalná 0,203 2 kJ/( m 0,2651 0 Empirické rovnice pro plynná paliva ř ední m ě rná tepelná kapacita vlhkých spalin při dané teplotě t k a tlaku c Empirické rovnice pro plynná paliva p Výpočet st komínové ztráty Z komínové ztráty Z Výpočet Empirické rovnice pro plynná paliva teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, t k k k Empirické pro rovnice pro plynnáresp. paliva Empirické rovnice rovniceEmpirické pro plynná plynná paliva paliva v kJ/(kg.K), kJ/( m 3N .K), 3 3 °C, rplynná paliva teplota vzduchu na vstupu do[m kotle ve t EmpirickéVrovnice pro vz 3N 3N]vyjad r + KZtráta = K ⋅ Q // m (3) Z zp ů sobená únikem tepla ve spalinách se řvyjad řujeěrem pomtepla ěrem unikajícího tepla unikajícího Ztráta Z zp ů sobená únikem tepla ve spalinách se uje pom k k vz, t = K 1 ⋅ Q ir + K 2 3 3 V [m m 3] N 3NkJ/ 3N vz, t = KVýpočet 1 ir + Kkomínové 2 komínové ztráty ztráty Zna Z V [m // m ]] . 3 (3) (3) k výstupu kkJ/kg, teplota spalin z kotle °C, t 3 výh ř evnost paliva v resp. m Q 3Nve 3N kir iVýpočet vz, t = K 1 ⋅⋅ Q 2 V Q + K [m m (3) N N t 1 ⋅ Qi + K 2 [] 3m N / (3) (3) Vvz, m N1resp. 3m N ]paliva: r k množství tepla přivedeného vz, t = i spalinách v3Nresp. 1/ kg, 1paliva: v spalinách 1do[m kg, veKspalinách k2⋅ZQ množství tepla přivedeného V1 vz,ve +ztráta K m (3) teplota vzduchu na vstupu kotle ve °C, tvz N/se N] pom t Komínová izp 2zpje 3[m r= K 1 Ztráta Ztráta ů Z sobená ů sobená únikem únikem tepla ve tepla ve spalinách se vyjad ř vyjad uje ř uje ě rem pom tepla ěrem unikajícího tepla unikajícího p ř i standardním provozu kotle rozhodující pro výslednou účinnost. k k 3N/ m3N3] r K K [m (4) sp, t = ir + 4 ztráty Zk33 ⋅⋅⋅ Q Výpočet komínové V 3 3 V K Q K [m // m ]] .složit (4) 3 3 výh ř evnost paliva v kJ/kg, resp. kJ/ m Q 3N 3N sp, t = ir i+ 4ř⋅ípadech V = K Q + K [m m (4) ⋅ ⋅ − O c ( t t ) ě kterých p není nutné ji stanovovat pom ě rn ě ě dle vztahu (5.2) a je možné V n ⋅ − O c ( t t ) N N N m ] (4) 3N[] m N / (4) t 3 ⋅ Q ir + K p4 V m vzk p p k p sp, t = 3 ⋅ve i spalinách Vsp, =veK Kspalinách Qtepla [m munikajícího ] 3 1paliva: (4) řvz ivedeného řivedeného vrem 1 [m kg, v3NNresp. 1// kg, 1resp. kk44 množství tepla tepla 3 N paliva: r k množství N Zve =spalinách ⋅p100 [%] (5.2) r sobená 3 =+KK ⋅p100 [%] sp, t únikem 3 Z i ibližného kř Ztrátakde Z ů se vyjad ř uje pom ě tepla r je výh 3N4 čje použít p výpo tu. V = ⋅ Q + K [m / m (4)výslednou Komínová ztráta p ř i standardním provozu kotle rozhodující pro ú(5.2) činnost. k zp Q ř evnost paliva v MJ/m N N] i sp, t 3 i Q rr je výhřevnost paliva v MJ/m 3 Q kde Q i N i 3i N kde řřevnost paliva i je výh 3 c v− kde Q Q evnost paliva v MJ/m ⋅ípadech ⋅MJ/ − Ov cpaliva t(Siegerta t k)nutné kterých ppřMJ/m stanovovat poměrně složitě dle vztahu (5.2) a je možné Vr něKomínová mt3Nvz ) ji[33] kde Q výhřevnost vz pO⋅p( t⋅N kdle pnení Qiir je je výh výh řDruh evnost paliva v MJ/m r i pje 3⋅ 100 ztráta N ř ivedeného v 1 kg, resp. 1 paliva: e spalinách kde k množství tepla K K K K Z = Z = [%]resp. [%] m 3 paliva (5.2) (5.2) paliva 1 2⋅ 100 3 4 kde QDruh jekde výh ř evnost paliva v MJ/m k k i použít N K K K K paliva 1tu. 2 3vzniklých 4spáleném pkde výpo čobjem je vlhkých spalin 1 kg, O je objem vlhkých spalin vzniklých spáleném 1 kg, resp. 1 m 3N 1paliva Ořibližného p p K K K K N Q Druh paliva 1Q i 2 3 4 r 3 K K K K i Pro př33ibližný výpo tuhých paliv, topného oleje a K1 čet K22 3 ztráty K3 p3ři spalování K44 Q 12,6 MJ/m 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 Druh paliva O p ⋅ c p ⋅plynná ( t k − t ssvzDruh ) iirrr <<paliva N 3 komínové 3 1 33 3 plynná Q 12,6 MJ/m 0,2197 0,1815 K-0,08 K K4 3 Druh paliva 1 v 2 , / m , K0,87 3 (5.2) Komínová ztráta dle Siegerta [33] /kg, resp. v v m m r100 3N /kg, resp. / v m m m plynná s Q < 12,6 MJ/m 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 i N Zk = ⋅ [%] N N N r 3 N N N plynná ss Q < 12,6 MJ/m 3N 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 plynu lze objem použít vztahvlhkých dle Siegerta: > iir kde 0,2556 0 0,2603 0,47 Qzemního 12,6kde MJ/m je je objem vlhkých spalin spalin vzniklých vzniklých spáleném spáleném 1 kg, resp. 1 kg, 1resp. m 3N 1paliva m 3N paliva O O 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 3N 3 > iirr < N pr p 0,2556 0 0,2603 0,47 N Qplynná 3 i plynná s Q > 12,6 MJ/m plynná s Q < 12,6 MJ/m 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 0,2556 0,2603 0,47 ir N N stm řední mtepelná ě00rná tepelná kapacita vlhkých spalin ppaliv, ři teplot danétopného t k a tlaku plynná stř0,2556 ední kapacita spalintuhých při dané ěteplot t k aětlaku cMJ/m pN pcř3ibližný výpo čěet3rná komínové ztráty p3vlhkých ři spalování oleje a 0,2603 0,47 pi 3 33 plynná ss Q Qii > > 12,6 12,6Pro MJ/m r 33 0vresp. 0,2603 0,47 N t − t0,2556 /kg, resp. /kg, v / , / , m m m m m k v m vzNN v plynná s Q > 12,6 MJ/m 3 3 N N N N N 0,2556 0 0,2603 0,47 i 3 zemního použít dle Siegerta: =K [%] (5.3) Z k plynu .K), v vztah kJ/(kg.K), resp. objem vlhkých spalin vzniklých spáleném 1 kg, resp. 1.K), mmNN paliva kde Op je kJ/(kg.K), resp. kJ/( mkJ/( 1 ⋅ lze v N ωst COř2ední st m ř ední ě rná m tepelná ě rná tepelná kapacita kapacita vlhkých vlhkých spalin spalin p ř i dané p ř i teplot dané ě teplot t a ě tlaku t k a tlaku c c p p k 3 na výstupu z ve kotle tk 3N t,k − teplota spalinspalin na výstupu z kotle °C,ve °C, t vz teplota k N /m v m 3N /kg, resp. v tm 3 3 [%] (5.3) ZK .K), .K), vteplota kJ/(kg.K), vteplota kJ/(kg.K), resp. kJ/( resp. m mkotle vzduchu nakJ/( do kotle °C,5.7), t1vz⋅ ωkonstanta Nvstupu N Tab. vzduchu na do tkvz1= K je dle druhu paliva (viz ave Tab. kdetepelná střední měrná kapacita spalin přivstupu dané teplot ě t kve5.6 a3°C, tlaku cp COvlhkých 2 3 teplota spalin spalin na výstupu výstupu kotlezkJ/ ve kotle °C,NkJ/ ve °C,N . tQk i tQk3 i teplota výh řevnost paliva vzkJ/kg, resp. výhřevnost paliva vna kJ/kg, resp. m . m .K), v kJ/(kg.K),kde resp. K kJ/( m N teplota vzduchu na provozu vstupu dokotle kotle °C, tvz teplotaztráta vstupu do ve °C, tvz1 je konstanta druhu paliva (vizkotle Tab. 5.6 ave Tab. 5.7),pro výslednou Komínová přinastandardním provozu kotle rozhodující pro výslednou účinnost Komínová ztráta jevzduchu přdle i je standardním rozhodující účinnost. 3 3 teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, tk ω obsah CO ve spalinách % . teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, t výh ř evnost výh ř evnost paliva paliva v kJ/kg, v kJ/kg, resp. kJ/ resp. m kJ/ . m . Q Q CO2 2 obj. k i i ě kterých p ř ípadech není nutné ji stanovovat pom ě rn ě složit ě dle vztahu (5.2) a je V n N N V některých případech není nutné ji stanovovat poměrně složitě dle vztahu (5.2) a je možnémožné teplota vzduchu na vstupu doztráta kotlečztráta ve tvz teplota vzduchu vstupuprovozu do kotle ve °C, tvz pKomínová řibližného výpo tu. je p3°C, přinastandardním řičje standardním provozu kotle rozhodující kotle rozhodující pro výslednou pro výslednou účinnost. účinnost použítpoužít pKomínová řibližného výpo tu. 1 1 výhřevnostVpaliva v kJ/kg, resp. kJ/ m . Qi obsah CONPalivo ve spalinách vstanovovat %obj.pom . ěrn 2nutné 1 ěKomínová kterých případech případech není není nutné ji stanovovat ji pom ě složit ě rn ě ě složit dle ě vztahu dle vztahu (5.2) a (5.2) je možné a je možné některých VωnCO2 Konstanta K 11 dle Siegerta Komínová ztrátaztráta dle Siegerta [33] [33] 1 Komínová ztráta je přpoužít i standardním provozu rozhodující pro výslednou účinnost. použít přibližného přibližného výpokotle čvýpo tu. Koks čtu. 1 0,80 přibližný četě komínové spalování tuhých paliv, topného a pPro řibližný výpo etsložit komínové ztráty ztráty při spalování tuhých paliv, topného oleje oleje a stanovovat pom ěrnčěvýpo dle vztahu (5.2) apřjeiKonstanta možné některých případech není nutné jiPro Palivo K Komínová Komínová ztrátaztráta dlepoužít Siegerta dle vztah Siegerta Č erné uhlí[33] 1,0.K2 1 zemního lze dle [33] Siegerta: plynu plynu lze použít vztah dle Siegerta: oužít přibližného výpočtu. zemního Koks 0,80 Pro pPro řibližný přibližný výpo čvýpo etědékomínové čuhlí et komínové ztráty ztráty při spalování při spalování tuhých paliv, paliv, topného topného oleje oleje a a Hn 1,1.K 2 tuhých t vzerné t k − t vzt k − Č Komínová ztráta dle Siegerta [33] 88 uhlí 1,0.K zemního zemního lze použít vztah vztah dle Siegerta: dle Siegerta: =lze Z 1k ⋅plynu Kpoužít =K (5.3) (5.3) Z k plynu 1 ⋅ Kamenouhelný dehtový olej 0,66 2 [%] [%]
Příloha č.2 – Přehled jednotek Příloha č.2 – Přehled jednotek 10. Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Přehled jednotek energie:
Přílohaenergie: Přehled jednotek Přehled jednotek Příloha č.2č.2––Přehled jednotek-4 Jednotka
symbol
1 joule Jednotka 1 watthodina Přehled 1 joule jednotek energie: 1 kilokalorie 1 watthodina Jednotka 1 tuna olejového ekvivalentu 11 kilokalorie joule 1 tuna měrného paliva 11 tuna olejového ekvivalentu watthodina 1 British Thermal Unit 11 tuna měrného paliva kilokalorie
J
Wh
J 1 symbol J Wh 3 600 J 1 kcal 4 186,8 Wh 3 600 symbol J toe 42.109 kcal 4 186,8 J 1 tmp 28,8.109 9 toe Wh 3 600 42.10 Btu 1,055.1093 tmp kcal 4 186,8 28,8.10
kcal
2,778.10 Wh 1 2,778.10-4 1,163 1 Wh 1,167.107-4 1,163 2,778.10 8.106 7 1 1,167.10 0,2936 1,163 8.10
toe -4
2,389.10 kcal 0,859 -4 2,389.10 1 0,859 kcal 7 1,003.10 -4 1 2,389.10 6,879.1076 0,859 1,003.10 0,252 6 1 6,879.10
tmp -11
2,381.10 toe -8 8,571.10-11 2,381.10 -8 9,969.10-8 toe 8,571.10 1 -8-11 9,969.10 2,381.10 0,686 -8 1 8,571.10 2,512.10-8-8 0,686 9,969.10
3,472.10 tmp -7 1,249.10-11 3,472.10 -7 1,454.10-7 tmp 1,249.10 1,458 -7-11 1,454.10 3,472.10 1 1,458 -7 1,249.10 3,663.10-8-7 1 1,454.10
9,479.10-4 Btu 3,412 -4 9,479.10 3,969 3,412 Btu 3,981.107-4 3,969 9,479.10 2,729.1077 3,412 3,981.10 1 3,969 7 2,729.10
1,458-8 3,663.10
7 1 3,981.10
Btu toe
3 1,055.10 42.109
tmp
28,8.109
8.106
6,879.106
0,686
1
2,729.107
1 British Thermal Unit Btu 1,055.103 Přehled jednotek výkonu:
0,293
0,252
2,512.10-8
3,663.10-8
1
11 British Thermal ekvivalentu Unit tuna olejového 1 tuna měrného paliva
Jednotka Přehled jednotek výkonu: 1 watt Jednotka 1Přehled kilokalorie za hodinu 1 watt jednotek výkonu: 1 koňská síla 1 kilokalorie Jednotka za hodinu * 1W = 1 J/s 11 koňská watt síla kilokalorie * 11W = 1 J/s za hodinu 1 koňská síla
0,293 7 1,003.10 0,252 7 2,512.10 1 -8 1,167.10
Btu -11
symbol
W
kcal/h
hp
W symbol kcal/h W hp kcal/h symbol
1 W 1,163 1 745,7 1,163 W
0,859 kcal/h 1 0,859 641,2 1 kcal/h
1,341.10-3 hp -3 1,559.10-3 1,341.10 1 -3 hp 1,559.10
hp W
745,7 1
641,2 0,859
-3 1 1,341.10
kcal/h
1,163
1
1,559.10-3
hp
745,7
641,2
1
ři uvádějednotek ní jednotek energie a výkonu se používá násobk ů základních jednotek. Při Puvádění energie a výkonu se používá násobků základních jednotek. Seznam * 1W = 1 J/s č ast ě ji používaných násobk ů je uveden v následující tabulce. Seznam nej nejčastějiPpoužívaných násobků je uveden v následující tabulce. ři uvádění jednotek energie a výkonu se používá násobků základních jednotek. Seznam nejčastěji používaných násobků je uveden v následující tabulce. Přehled používaných předpon:
násobků základních jednotek. Při uvádění jednotek energie a výkonu se používá kilo používaných k 103 Přehled ů je uveden předpon: v následující tabulce. Seznam nejčastěji používaných násobk 6 mega M 10 kilo k 103 giga G 109 Přehled předpon: mega používaných M 106 tera T 1012 kilo giga Gk 109 3 10 15 peta P 1012 6 mega tera TM 1010 giga peta
PG
Možnosti vyjádření objemového podílu: tera
159 1010
T
1012
Možnosti vyjádřenípeta objemového podílu: P 1015
Označení
Popis
Možnosti vyjádření objemového podílu:
Desetinné vyjádření (základ je 1 m3)
setina objemu Desetinné vyjádř3ení 0,01 m3 1 % Označení Popis (základ je 1 m ) 1 ppm Možnosti vyjádřenímilióntina objemu 0,000 001 m3 Desetinné vyjád objemového podílu: 3 ření 1 ppb
Ozna čení Popis 1% setina objemu 0,01 m 3) miliardtina objemu(základ je 1 m30,000 000 001 m3 1 1ppm milióntina objemu 0,000 001 3m % setinažeobjemu tzn., 10 000 ppm =Desetinné 1 % 0,01 m vyjádření 3 Ozna čení miliardtina Popis 1 ppb objemu 0,000 000 001 (základ je 1mm3m3) 1 ppm milióntina objemu 0,000 001 tzn., žeobjemu 10 000 ppm =0,000 1 % 0,01 1% setina m3 m3 1 ppb miliardtina objemu 000 001 1 ppm milióntina 0,000 001 m3 tzn., že 10objemu 000 ppm = 1 % 1 ppb miliardtina objemu 0,000 000 001 m3 tzn., že 10 000 ppm = 1 % 2 2 2 89
Příloha č.3 – Přepočet spotřeby plynu Příloha – Přepočet spotřeby plynu 10.č.3Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Příloha č.3 –2001 Přepočet spotřebyspole plynu Od 1. dubna plynárenské čnosti účtují dodávky zemního plynu zákazníkům Od 1. dubna 2001č.3 plynárenské společnosti úspotřeby čtují dodávky zemního plynu zákazníkům Příloha – Přepočet objemových jednotkách – v energetických jednotkách – kWh oproti dřívějšímu účtování v plynu v 3 energetických jednotkách – kWh oproti dřívějšímu účtování v objemových jednotkách – neplatí za objem odebraného zemního plynu, ale za dodávky množství zemního energie, které m3. Zákazník již Od 1. dubna 2001 plynárenské společnosti účtují plynu zákazníkům již neplatí objem odebraného zemního alezemního za množství které m . Zákazník Od 1. dubna 2001zaplynárenské společnosti účtují plynu, dodávky plynuenergie, zákazník ům energetických jednotkách – kWh oproti dřívějšímu účtování v objemových jednotkách – m3. bude moci zv dodaného zemního plynu získat. moci z dodaného zemního plynuoproti získat.dřívějšímu účtování v objemových jednotkách – vbude energetických jednotkách – kWh Zákazník již neplatí za3objem odebraného zemního plynu, ale za množství energie, které bude spotřeby plynu z m3odebraného na kWh: zemního plynu, ale za množství energie, které Zákazník již zneplatí za objem m3. Přepočet Přepočet spotřeby plynu z m na kWh: moci dodaného zemního plynu získat. bude moci z dodaného zemního plynu získat. Q = Vp ⋅ k ⋅ H o 3 [kWh] (5) Q = Vplynu [kWh] (5) Přepočet spotřeby plynu z m3 na kWh: Přepočet spotřeby zom na kWh: p ⋅k⋅H V … provozní objem plynu (naměřený na plynoměru v m33) kde kde Vpp Q [kWh] (5) (5) …=provozní plynu (naměřený na plynoměru [kWh] vm ) Vp ⋅ k ⋅ Hobjem o koeficient k … přepočtový k … přepočtový koeficient 3 Hop V… je teplo provozní objem plynu (naměřený na plynoměru v m3), V kdekde v kWh/m 3(naměřený provozní objem plynu na plynoměru v m3 ) p spalné Ho … spalné teplo v kWh/m k přepočtový koeficientkoeficient,3 k … přepočtový spalné teplo v kWh/m . (k) slouží pro přepočet naměřeného H o na normální ččtu Koeficient p Ho … spalné v kWh/m3podmínky epo tu teplo na normální podmínky (k) slouží pro přepočet naměřeného Koeficient přřepo objemu zemního plynu na objem za normálních podmínek. Při orientačním přepočtu můžeme orienta čním přepočnaměřeného tu můžeme objemu zemobjemu zemního Koeficient plynu na objem za normálních Přislouží přepočtu na normálnípodmínek. podmínky (k) pro přepočet říct, že k = 1. říct, že Koeficient k = 1. tu na za normální podmínky (k) Při slouží pro přepočet naměřeného přepočobjem plynu normálních podmínek. orientačním řesný výpona čet lze koeficient k vyjád řit následujícími vztahy: přepočtu můžeme říct, že k = 1. Pro pního výpo čna et objem lzevýpočet koeficient k vyjádřpodmínek. it následujícími vztahy: přesnýPro ři orienta čnímvztahy: přepočtu můžeme objemuPro zemního plynu za normálních přesný lze koeficient k vyjádřitPnásledujícími ry ěěné vytáp aa temperovaných prostorách plynoměry ve vytápěných a temperovaných pro plynom ry umíst umíst né ve veumístěné vytápěěných ných temperovaných prostorách prostorách říct,•• žepro k =plynom 1. • ěěpro Pro přesný výpočet lze koeficient k vyjádřit následujícími vztahy: 2,0 + p b 2,0 +ěpné ve vytápěných a temperovaných prostorách • pro plynoměkry=umíst [1] (6) [1] (6) k = 101,325b [1] (6) 101,325 2,0 +ěpnéb mimo • ěpro plynoměry umístěné vytápěné a temperované • pro plynom ry umíst vytápěmimo né a temperované prostory [1] prostory (6) • pro plynoměkry=umíst ěné mimo vytápěné a temperované prostory 101,325 + pb 288,15 2,0 + pvytápěné a temperované prostory 288,15 • pro plynoměkry=umíst ěné⋅ 2,0 mimo [1] (7) [1] (7) [1] (7) k = 276,65 ⋅ 101,325b 276,65 101,325 2,0 +hodnota p b rožní 288,15 je rožní hodnota atmosférického vzduchu v kPa stanovená v nob ůměrná kde pb kde je ppr atmosférického tlaku vzduchu v kPa stanovená ⋅ průměrná [1] tlaku (7) kde pb je kpr=ůměrná rožní hodnota atmosférického tlaku vzduchu v kPa stanovená vele 901jednotlivé 01 pro jednotlivé 276,65 101,325 R v ČR v novele TPG 901TPG 01 pro obce v Čobce v novele TPG 901 01 pro jednotlivé obce v ČR kde pb je Výpočet průměrná rožní hodnota tlaku vzduchu v kPa stanovená koeficientu bylatmosférického převzat z internetových stránek Východočeská plynárenVýpočet koeficientu k byl přkevzat z internetových stránek firmyfirmy Východo česká Výpo č et koeficientu k byl p ř evzat z internetových stránek firmy Východo č eská Č R v novele TPG 901 01 pro jednotlivé obce v plynárenská,ská, a.s.a.s. plynárenská, a.s. Výpočet Spalné koeficientu byl převzat z internetových Východo česká odečtového teplokvyjadřuje průměrný energetickýstránek obsah firmy zemního plynu během Spalné teplo vyjadřuje průměrný energetický obsah zemního plynu během odečtového Spalné teplo vyjad ř uje pr ů m ě rný energetický obsah zemního plynu b ě hem ode č tového plynárenská,období a.s. v dané lokalitě a slouží pro přepočet objemu zemního plynu na množství vyjádřené období v dané lokalitě a slouží pro přepočet objemu zemního plynu na množství vyjádřené období v dané lokalitě a slouží pro přepo čet objemu průměrná zemního plynu na množství ené v energetických jednotkách. Dlouhodobá hodnota spalného vyjád tepla řzemního plynu na v energetických jednotkách. Dlouhodobá 3 průměrná hodnota spalného tepla zemního plynu na území ČRvyjad je 10,501 kWh/m . v energetických jednotkách. Dlouhodobá pr ů m ě rná hodnota spalného tepla zemního plynu na Spalné teplo řuje pr ů m ě rný energetický obsah zemního plynu b ě hem ode č tového území ČR je 10,501 kWh/m33. území je 10,501 . pro přepočet objemu zemního plynu na množství vyjádřené obdobíČvRdané lokalitkWh/m ě a slouží Příklad přepočtu: Příklad přepočtu: v energetických jednotkách. Dlouhodobá průměrná hodnota spalného tepla zemního plynu na Příklad přepočtu: 3 území ČChceme R je 10,501 kWh/m . vypo čítat vypočítat množství dodané dodané energie spotřebiteli pokud pokud plynoměr ukazuje Chceme spotřebiteli ukazuje spotřeChceme 3vypo čítat množstvímnožství dodané energie energie spotřebiteli pokud plynomplynoměr ěr ukazuje řebu 150 m zemního plynu. Do rovnice 5 dosadíme objem spot ř ebovaného zemního spotPříklad 3 přepočtu: 3 plynu. rovnice5 5dosadíme dosadímeobjem objemspot spotřebovaného zemního plynu, použibum 150zemního m zemního plynu. DoDo rovnice řebovaného zemního spotřebu 150 plynu, použijeme hodnotu kk 1= 11 orientační pro orienta čční ppřřepo ččdále et aa použijeme dále použijeme dlouhodobou jeme vypo hodnotu k = pro přepočet a dlouhodobou průměrnou hodnotu plynu, Chceme použijeme hodnotu = pro orienta ní epo et dále použijeme dlouhodobou čítat množství dodané energie spotřebiteli pokud plynoměr ukazuje průměrnou hodnotu spalného tepla pro ČR. 3 spalného tepla pro ČR. průmřebu ěrnou150 hodnotu spalného tepla Do pro Č R. m zemního plynu. rovnice 5 dosadíme objem spotřebovaného zemního spot plynu, použijeme hodnotu k = 1 pro orientační přepočet a dále použijeme dlouhodobou [kWh] [kWh] (8) Q = Vp ⋅ k ⋅ H o = 150 ⋅ 1 ⋅ 10,501 = 1575,2 (8) = Vp ⋅ k ⋅ H ⋅ 10,501 = 1575,2 [kWh] (8) Q spalného průměrnou hodnotu tepla pro ⋅Č1R. o = 150
Q = Vp ⋅ k ⋅ H o = 150 ⋅ 1 ⋅ 10,501 = 1575,2
[kWh]
(8)
3 3 3 90
10. Přílohy MALÉ Příloha č.4 – Statika spalování pro tuhá a kapalná palivaZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha č.4 – Statika spalování pro tuhá a kapalná paliva Příloha spalování pro aa kapalná Příloha č.4 č.4 ––– Statika Statika spalování pro tuhá tuhá kapalná paliva Příloha č.4 – Statika spalování propaliva tuhá a kapalná paliva Příloha č.4 Statika spalování pro tuhá a kapalná paliva Příloha č.4 –spalovacího Statikavzduchu spalování tuhá spalin a kapalná paliva Postup určení množství a množstvípro vznikajících Postup určení množství spalovacího vzduchu a množství vznikajících spalin Postup určení vzduchu aa množství vznikajících spalin Postup určení množství spalovacího vzduchu a množství vznikajících spalin Postup určení množství spalovacího vzduchu množství vznikajících spalin určení množství spalovacího vzduchu a množství vznikajících Chceme urmnožství čPostup it skute čspalovacího né množství spalovacího vzduchu a objem vzniklých spalin pspalin ři Postup určení množství spalovacího vzduchu a množství vznikajících spalin Chceme ur ččitituhlí skute ččné množství spalovacího vzduchu aa objem vzniklých spalin ppřřii černého o složení: spalování Chceme ur skute né množství spalovacího vzduchu objem vzniklých spalin Chceme ur skute né skutečné množství spalovacího vzduchu objem spalinvzniklých Chceme urrr čit skute čnérr množství spalovacího vzduchu a vzniklých objem Chceme ur ččitit skute ččné množství spalovacího vzduchu aa objem ppspalin řřii rvzniklých rr rrspalin rr složení: rr rvzniklých Chceme určit množství spalovacího vzduchu a objem přispalin spalo-při č erného uhlí o spalování Cččerného = 78 %, H =složení: 2,3 %,r S uhlí = 1,4o %, O uhlí spalování 22o 22 = 1,9 %, N 22 = 0,9 %, W tt = 4 %, rA = 11,5 % r r r r r erného uhlí o složení: spalování č erného složení: spalování erného uhlí složení: spalování černého uhlí o Ssložení: rr= 1,4r %, O2 rr= 1,9 rr= 11,5 r = 0,9 CCrPalivo =čvání 78 %, N2 % %, Wt rr==Dále 4r %, A 2 rr=o2,3 r %, r %, r = r % jeH spalováno pSř%, ir ==pH ř1,4 ebytku vzduchu 1,4). chceme stanovit 78 %, H 2,3 %, 1,4 %, 0,9 %, %, A rr = r= r= 22rr = ttr N rH22r = rS rO rN rW rA%, C = 78 =%, =40 1,4 %, O = 1,4). 1,9 %,Dále 0,9 W =r% 4 %, Ar%= 11,5 % C = 78 %, = 2,3 %, %, O =S1,9 1,9 %,240 N =(n 0,9 %, W =24%, %, =411,5 11,5 % 2%, 20,9 tA 21,4 C = 78je%,C H=2 78 = 2,3 %, =2,3 1,4 %, O = 1,9 %, N = %, = 44=chceme %, A 11,5 % %, H = S2,3 =22%, %, O = %, N = W == %, = 11,5 2 1,9 t0,9 Palivo spalováno p ř p ř ebytku vzduchu % (n = stanovit 2i S 2 W objemové složení spalin. Výpo č et provedeme pro 1 kg paliva. Palivo je spalováno ppřřiijeppřřspalováno ebytku vzduchu 40 % (n == (n 1,4). Dále při 1pvzduchu řkg ebytku vzduchu % Dále (nchceme =chceme 1,4).stanovit Dále chceme stanovit Palivo je Palivo spalováno ebytku vzduchu 40paliva. % 40 (n % 1,4). Dále chceme stanovit jePalivo spalováno při přebytku =40 1,4). stanovit objemové Palivo je spalováno pčřet i pprovedeme řebytku vzduchu 40 % (n = 1,4). Dále chceme stanovit objemové složení spalin. Výpo pro objemové složení spalin. Výpo č et provedeme pro 1 kg paliva. složení spalin. Výpo čet11provedeme objemové složení spalin. Výpo et provedeme provedeme pro kg paliva. Postup řešení: složeníobjemové spalin.Výpo Výpočet provedeme pro 1kg kgpaliva. paliva.pro 1 kg paliva. objemové složení spalin. ččet pro Postup ř ešení: Postup řešení: paliva: pro výpočet použijeme Dulongův vztah pro výpočet Postup řřřešení: ešení: VýpočetPostup výhřevnosti Postup ešení: Postup řešení: Výpo č et výh ř evnosti paliva: pro výpo ččet použijeme Dulong ůůvv nejp vztah pro ččet výhřevnosti paliva ze známého složení paliva, který pro uhlí řesn ějšívýpo hodnoty. Výpo ččet výh řřevnosti pro výpo et použijeme Dulong vztah pro výpo et Výpo čpaliva: et výh řpaliva: evnosti paliva: propoužijeme výpo čet dává použijeme Dulong ůvvýpočet vztah pro výpočet Výpo et výh evnosti paliva: pro výpo et použijeme Dulong vztah pro výpo et výhřevnosVýpočet výhřevnosti pro Dulongův vztah pro Výpo č et výh ř evnosti paliva: pro výpo ččvýpočet et použijeme Dulong ůůnejp vv vztah pro výpo ččet výh ř evnosti paliva ze známého složení paliva, který pro uhlí dává ř esn ě jší hodnoty. ě Dulongova vztahu existují i další vztahy s r ů znou vhodností použití. Pokud však Krom výh ř evnosti paliva ze známého složení paliva, který pro uhlí dává nejp ř esn ě jší hodnoty. výh řevnosti paliva ze paliva, známého složení paliva, který pro řřesn uhlí dává nejp řesněDulongova jší hodnoty. výhřřevnosti evnosti paliva ze známého složení paliva, který pro uhlí dává nejp esnhodnoty. jší hodnoty. ti paliva ze známého složení který uhlí dávádává nejpřesnější Kromě výh paliva ze známého složení paliva, který pro uhlí nejp ěěPokud jší hodnoty. ěě Dulongova vztahu existují ii další vztahy sspro rrůůznou vhodností použití. však Krom známe hodnotu výh ř evnosti z laboratorního stanovení, je tato hodnota vždy p ř esn ě jší a pak Dulongova vztahu existují další vztahy znou vhodností použití. Pokud však Krom ě Dulongova vztahu existují i další vztahy s r ů znou vhodností použití. Pokud však Krom Dulongova vztahui další existují další vztahy znou vhodností použití. Pokud však Kroměěhodnotu vztahu existují vztahy s různou vhodností použití. Pokud však hodnotu výhřevnosti Dulongova existují ii další vztahy ss rrůůje znou vhodností použití. Pokud však Krom známe výh řřvztahu evnosti zěz laboratorního stanovení, tato hodnota vždy ppřřznáme esn ěější aasložek pak doporu č ujeme použít práv tuto hodnotu. Hodnoty procentního podílu jednotlivých známe hodnotu výh evnosti laboratorního stanovení, je tato hodnota vždy esn jší pak známe hodnotu výhřevnosti z laboratorního stanovení, je tato přesn ější tuto a pak z laboratorního stanovení, je tatoHodnoty hodnota vždy přesnější doporučujeme použít právě známečhodnotu hodnotu výh evnosti laboratorního stanovení, jerr tato tato hodnota vždy přřhodnota esněější jšísložek avždy pak známe výh řřevnosti zz laboratorního stanovení, je hodnota vždy esn pak rr a pak rr p rra doporu ujeme použít práv ěedevším tuto hodnotu. procentního podílu jednotlivých v palivu (zajímají nás p ř tyto složky – uhlík C , vodík H , síra S , kyslík O , obsah 2 doporu č ujeme použít práv ě tuto hodnotu. Hodnoty procentního podílu jednotlivých složek 2 doporu č ujeme použít práv ě tuto hodnotu. Hodnoty procentního podílu jednotlivých složek hodnotu. Hodnoty procentního podílu jednotlivých složek v palivu (zajímají nás především tyto r r r r doporu ujeme použít použít práv tuto tyto hodnotu. Hodnoty procentního podílu jednotlivých složek ččujeme práv ěě tuto hodnotu. Hodnoty procentního složek rr p r,r vodík H r,rpodílu r,r kyslík rrO2 r,r obsah vvdoporu palivu (zajímají nás řředevším složky ––vuhlík C síra S rSjednotlivých r r r r r r ), se do vzorce dosazují desetinném vyjád ř ení. vlhkosti v palivu W palivu (zajímají nás p edevším tyto složky uhlík C , vodík H , síra , kyslík O , obsah r r r r 22se (zajímají především tyto uhlík Cv ,S vodík H),,O S , vzorce kyslík O složkyv–nás uhlík C , vodíktyto Hnás , síra S , kyslík O2C ,složky obsah W do dosazují rpalivu 2 , obsah palivuv(zajímají (zajímají nás edevším tyto složky uhlík C vodík–vlhkosti H síra Spalivu kyslík Osíra , obsah vv palivu ppřřdo edevším –– uhlík ,, vyjád vodík H ,, síra ,, kyslík 2 , obsah r), se vzorce dosazují vv desetinném řření. vlhkosti W r složky se do vzorce dosazují desetinném vyjád ení. vlhkosti vvpalivu palivu W rr), ), se do vzorce dosazují v desetinném vyjád ř ení. vlhkosti v palivu W v desetinném vyjádření. ), se do vzorce dosazují v desetinném vyjád ř ení. vlhkosti palivu W vlhkosti v palivu W ), se do vzorce dosazují v desetinném vyjádřrrení. Q rr = 33,91 ⋅rC rr + 121,42 ⋅ rH r2r2 − 15,18 ⋅ rO r2r2 + 10,47 ⋅r S rr − 2,45 ⋅ W = r ii r [MJ/kg] (9) Q ⋅ H ⋅ O ⋅ S rr = 33,91 ⋅ C rr + 121,42 rr − 15,18 rr + 10,47 rr − 2,45 r r r r ⋅ W rr = r i 2 2 Q ⋅⋅C 121,42 H ⋅⋅O ++ 10,47 ⋅⋅SSr −−⋅⋅ O 2,45 ⋅W r = Q i = 33,91 121,42 ⋅H − 10,47 15,18 − 2,45 ⋅ W r = (9) [MJ/kg] Q=iiri == = 33,91 33,91 Cr ++++121,42 121,42 H2r22 ⋅−−−C15,18 15,18 O⋅ 2r20,019 10,47 2,45 W 2 + 2 +⋅⋅10,47 33,91 ⋅ 0,78 ⋅⋅⋅⋅0,023 −+ 15,18 − 2,45 = 29 Q 33,91 ⋅C 121,42 H 15,18 ⋅O 10,47 ⋅ S − 0,014 2,45 W ==⋅ S⋅ 0,04 2 + [MJ/kg] [MJ/kg] (9) [MJ/kg] (9) (9) ==33,91 ⋅⋅0,78 ++121,42 ⋅⋅0,023 −−15,18 ⋅⋅0,019 ++10,47 ⋅⋅0,014 −−2,45 ⋅⋅0,04 == 29 [MJ/kg] (9) [MJ/kg] (9) 33,91 0,78 121,42 0,023 15,18 0,019 10,47 0,014 2,45 0,04 29 = 33,91 ⋅ 0,78 + 121,42 ⋅ 0,023 − 15,18 ⋅ 0,019 + 10,47 ⋅ 0,014 − 2,45 ⋅ 0,04 = 29 = 33,91 ⋅ 0,78 + 121,42 ⋅ 0,023 − 15,18 ⋅ 0,019 + 10,47 ⋅ 0,014 − 2,45 ⋅ 0,04 = 29 = 33,91 ⋅ Výpo 0,78 +č121,42 ⋅ 0,023 − 15,18 ⋅ 0,019 + 10,47 ⋅ 0,014 − 2,45–⋅ 0,04 = 29 empirické rovnice, et teoretického množství spalovacího vzduchu použitím teoretického množství spalovacího vzduchu –– použitím empirické rovnice, viz. PVýpo řVýpo ílohačččet čet teoretického spalovacího vzduchu použitím rovnice, Výpo čmnožství et teoretického množství spalovacího vzduchu – použitím empirické rovnice, VýpočetVýpo teoretického množství spalovacího – empirické použitím empirické rovnice, viz. et. 1: teoretického množství spalovacího vzduchu použitím empirické rovnice, č1: et teoretického množství spalovacího vzduchu ––vzduchu použitím empirické rovnice, Výpo komínové ztráty Z Výpočet viz. P ř íloha č . k viz. P ř íloha č . 1: viz. P ř íloha č . 1: Příloha č. 1: viz. P ř íloha č . 1: viz. Příloha č. 1: V = K ⋅ Qrr + K = 0,2417 ⋅ 29 + 0,5 = 7,51 [3m3N3N /kg (10) Z2k2 způsobená únikem tepla ve spalinách se ]vyjadřuje poměrem tepla unikajícího vz,tt vz, 11 Ztráta r ii 0,2417 29 0,5 7,51 V = K ⋅ Q + K = ⋅ + = [ m /kg ] (10) r r 3 3 3 N33 = vz,t = K1 ⋅ Qi rr + K 2 == 0,2417 29 0,5 7,51 V K ⋅ Q + K = ⋅ + [ m ] (10) 0,2417 29 0,5 7,51 V ⋅ + = [ m /kg ] (10) m (10) N /kg (10) t= 0,2417 1 vz, 11 ⋅⋅ Q 0,2417 29 ++p20,5 0,5 7,51 –v 1skute Vskute = Kspalinách Qiimnožství +K Kk22vz, [m mNNNresp. /kg (10) = ⋅⋅i 29 == 7,51 [kg, vz,ttt = i + 2 množství řivedeného 1[ N /kg] paliva: ve tepla Výpočet V čK ného spalovacího vzduchu č/kg né ]]množství je vůč i vz, 1 Výpo ččet vzduchu –– skute ččné množství je vvůč ii teoretickému věskute tší oččpčného řného ebytemnožství čmnožství ný Výpo et vzduch: skute čspalovacího ného množství spalovacího vzduchu – skute čné množství je vůči Výpo et skute ného množství spalovacího vzduchu skute né množství je ůč ⋅ ⋅ − O c ( t t ) Výpo č et skute spalovacího vzduchu – skute č né množství je v ůč Výpočet skutečného množství spalovacího vzduchu – skutečné množství je p p k vz Výpo č et skute č ného množství spalovacího vzduchu – skute č né množství je v ůč ii vůči teoreticteoretickému v ě tší o p ř ebyte č ný vzduch: komínové ztráty Z Výpočet k = ⋅ 100 [%] (5.2) teoretickému vk ěvzduch: tší ovzduch: přebytečný vzduch: teoretickému vvěětší oo ppřřo ebyte ččZ ný teoretickému tší ebyte ný vzduch: kému větší přebytečný teoretickému větší o přebyte čný vzduch: 33 Q i = 10,51 ⋅ = ⋅ [ m /kg ] (11) 7,51 1,4 Vvzvz = Vvz, n N se vyjadřuje poměrem tepla unikajícího vz,ttZtráta Zk způsobená únikem tepla ve spalinách 3 N ⋅⋅1,4 ==10,51 [[m ]] 3 (11) 7,51 V V N333/kg vz = vz,t ⋅⋅nn = = ⋅ = ⋅ = [(11) m 3Nresp. /kg ]1 m 3 paliva (11) 7,51 1,4 10,51 V V n = = m /kg (11) 7,51 1,4 10,51 V V vz vz, t N vz vz, tt ⋅⋅ n = = ⋅ = [ m /kg ] 7,51 1,4 10,51 V V n m je objem vlhkých spalin vzniklých spáleném 1 kg, kde O [ /kg] (11) N p = = ⋅ = [ m /kg ] (11) 7,51 1,4 10,51 V V N vz vz, N množství vzniklých – použitím rovnice, Výpočet teoretického N vz ve spalinách vz,t řivedeného v 1 kg, empirické resp. 1 paliva: viz. k množství tepla pspalin 3 3 ččet teoretického množství vzniklých použitím rovnice, viz. Výpo Příloha č. 1: čmnožství et teoretického množství – použitím empirické rovnice, viz. Výpo /kg,spalin resp. v–––m , empirické v m 3Nztráty komínové Zk vzniklých Výpočet et teoretického vzniklých spalin použitím empirické rovnice, viz. Výpo N / m N spalin č et teoretického množství vzniklých spalin použitím empirické rovnice, viz. Výpo ⋅ ⋅ − O c ( t t ) č et teoretického množství vzniklých spalin – použitím empirické rovnice, viz. Výpo Výpočet teoretického vzniklých spalin – použitím empirické rovnice, viz. Příloha č. 1: vz p množství p k PPřříloha čč.. 1: P ř íloha č . 1: íloha 1: Z = ⋅ 100 [%] řední múnikem ěrná tepelná vlhkých spalin při dané teplotě t k a(5.2) tlaku íloha čč.. 1: 1: kcp r Ztráta Zk zpQ ůstsobená tepla kapacita ve spalinách PPřříloha 33 se vyjadřuje poměrem tepla unikajícího r [ m /kg ] (12) Vsp, = K ⋅ Q + K = 0,2269 ⋅ 29 + 1,375 = 7,96 i 3 N sp,tt 3 33 r ii 44 3 N .K), vKkJ/(kg.K), resp. kJ/( m⋅ v29 r m (12) V ==0,2269 ⋅⋅29 == 7,96 33/kg ] [ m N /kg] N1 Nresp. sp, t = 3 ⋅⋅Q i rrr + [(12) m 3N /kg (12) ] (12) ve spalinách k44sp,množství tepla V + +K = 0,2269 +[kg, = ]1]7,96 paliva: [[1,375 m (12) V ==K K Q ++K K 0,2269 ++p1,375 1,375 7,96 3 /kg t== 3 ⋅Q i29 4řivedeného N sp, t 3 i m /kg V K ⋅ Q K 0,2269 ⋅ 29 1,375 = 7,96 [ mzNNspáleném /kg ] (12) K 29 +spalin 1,375 =– 7,96 je44 = 0,2269 objem spalin vzniklých 1 kg, resp. 1 m 3N paliva kde Otmnožství sp,tt =č i +K ného vzniklých vychází teoretického množství Výpočet Vskute sp, 33 ⋅ Q teplota⋅vlhkých spalin na výstupu z kotle ve °C, kip ⋅ ( t k 3−množství O p o⋅ množství chodnotu tp )spalinčného ččet skute ččného množství –spalin zz teoretického Výpo 3 vzduchu: Výpočet vzniklých –3vychází z– teoretického množství vzniklých vz pvzniklých čtet čvzniklých ného vzniklých spalin vychází z teoretického množství Výpo vzniklých spalin, které jeskutečného navýšeno řebyte vzduchu vstupu do kotle ve °C, množství et skute ného spalin ––mvychází vychází teoretického množství Výpo vz= skute /kg, resp. vna vteplota m N ztráty Zmnožství ⋅ 100 [%] (5.2) č et skute č ného množství vzniklých spalin vychází z teoretického množství Výpo komínové Z Výpočet N / mN , z k – k č et skute č ného množství vzniklých spalin vychází teoretického množství Výpo vzniklých spalin, které je navýšeno o hodnotu p ř ebyte č ného vzduchu: 3 spalin, které je navýšeno o hodnotu přebytečného vzduchu: vzniklých spalin, které je navýšeno o hodnotu p ř ebyte č ného vzduchu: Q vzniklých spalin, které je navýšeno o hodnotu p ř ebyte č ného vzduchu: výh ř evnost paliva v kJ/kg, resp. kJ/ m . Q i i vzniklých spalin, spalin, které které je je navýšeno navýšeno o hodnotu ebyte ného vzduchu: vzduchu: N spalin při dané teplotě t ední ěúnikem rnáččného tepelná kapacita vlhkých a tlaku cZtráta vzniklých ppřřm ebyte p 33 vyjad zpstvz,ůřtsobená ve =spalinách poměrem teplak unikajícího k⋅ V (n −o1Z)hodnotu Vspsp = Vsp, +i (standardním 1,4 − tepla 1) ⋅ 7,51 10,96 [ 3mse ] řuje (13) sp,tt + N/kg vz, t = 7,96 N 3 provozu kotle 3 Komínová ztráta je p ř rozhodující pro výslednou účinnost. 3 ((nnp −−11V)je)⋅sp⋅VV=vz,tV V V −−spalin 11)t)kJ/( ⋅⋅=7,51 10,96 [[spáleném m /kg ]]=N110,96 (13) .K), v =sp, kJ/(kg.K), m=N=+ objem vlhkých vzniklých kg, resp. 1 m]N paliva kde )presp. (1,4 + (tepla n++−(1,4 1(1,4 ⋅řV 7,96 − 1m)N⋅3N337,51 [ m 3N(13) /kg (13) sp = sp, t + [m /kg] ( V ==V V ++O ==7,96 7,51 10,96 /kg (13) t 7,96 vz, ivedeného v 1 kg, resp. 1 paliva: ve spalinách k množství sp sp, t vz, t ( ) ) V V n − 1 ⋅ V 7,96 + 1,4 − 1 ⋅ 7,51 = 10,96 [ m /kg ] (13) ě kterých p ř ípadech není nutné ji stanovovat pom ě rn ě složit ě dle vztahu (5.2) a je možné n Vetsp, + 1,4na − 1výstupu ⋅ 7,51 =3z10,96 m ] (13) sp = č sp,objemového vz, Np/kg 3 vzniklých 3 složení spalin (výpo čet[ve je°C, řibližný z důvodu PřibližnýVvýpo sp tt +t n − 1 ⋅ Vvz, tt = 7,96 N teplota spalin kotle k /kg, resp. v / , v m m m N (výpo N čet je přibližný z důvodu použít přibližného výpo ččtu. výpo ččspalin et složení spalin PPřřibližný řvýpočet ibližný čcet objemového složení vzniklých spalin (výpo čet je přve ibližný z důstavodu Pobjemového ⋅výpo −vzniklých O ( t kNvzniklých ttem) stanovení množství empirickým čtové vzorce, koeficienty ibližný výpo et objemového vzniklých spalin (výpo ččet je ppresp. řřibližný Přibližný objemového složení vzniklých spalin (výpočet je zzpřibližný z důvodu vzduchu na vstupu do °C, tvz výpo vz ) – výpo p ⋅složení pteplota ř ibližný výpo č et objemového složení spalin (výpo etvlhkých je ibližný z pdddřůůůivodu vodu P ř ibližný výpo č et objemového složení vzniklých spalin (výpo čkotle et je pčve řtové ibližný vodu P st ř ední m ě rná tepelná kapacita spalin dané teplot ě t a (5.2) tlaku c Z = ⋅ 100 [%] stanovení množství spalin empirickým výpo č tem) – výpo č tové vzorce, resp. koeficienty ve p k k stanovení množství spalin empirickým výpo č tem) – výpo vzorce, resp. koeficienty 3 Komínová ztráta dle Siegerta [33] vzorcích,množství vycházejí z chemické rovnováhy mezi reagenty akJ/kg, produkty každé reakce. Hodnoty stanovení spalin empirickým výpo čevnost tem) ––paliva výpo tové vzorce, resp. koeficienty ve novení množství spalin empirickým výpočtem) –vččvýpočtové vzorce, resp. koeficienty ve vzorcích,ve výh ř resp. kJ/ m . Q Q stanovení množství spalin empirickým výpo č tem) výpo tové vzorce, resp. koeficienty ve i N i čtem) stanovenívycházejí množství empirickým výpo –resp. výpoakJ/( čtové resp. koeficienty vereakce. Hodnoty vzorcích, zzspalin rovnováhy mezi reagenty každé vzorcích, vycházejí zreagujících chemické rovnováhy mezi reagenty a reakce. produkty každé .K),se v kJ/(kg.K), m 3Nvzorce, procentního podílu jednotlivých složek palivu do vzorcůHodnoty dosazují vycházejí zchemické chemické rovnováhy mezi reagenty produkty každé reakce. Hodnoty procentního vzorcích, vycházejí chemické rovnováhy mezi reagenty aaavprodukty produkty každé reakce. Hodnoty vzorcích, vycházejí z chemické rovnováhy mezi reagenty produkty každé reakce. Hodnoty Pro p ř ibližný výpo č et komínové ztráty p ř i spalování tuhých paliv, topného oleje a Komínová ztráta je p ř i standardním provozu kotle rozhodující pro výslednou účinnost. vzorcích, vycházejí z chemické rovnováhy mezi reagenty a produkty každé reakce. Hodnoty procentního podílu jednotlivých reagujících složek v palivu se do vzorc ů dosazují procentního podílu jednotlivých reagujících složek v palivu se do vzorc dosazují v desetinném vyjád ření: podílu jednotlivých složekspalin vsložek palivu dovzniklých vzorců dosazují v ůů desetinném jereagujících objem vlhkých spalin spáleném 1 kg, resp. 1vyjádření: m 3ůN(5.2) paliva kde O procentního podílu jednotlivých složek vse palivu se do vzorc dosazují teplota na výstupu z kotle ve °C, t pplynu kreagujících procentního podílu jednotlivých reagujících v palivu se do vzorc dosazují zemního lze použít vztah dle Siegerta: ě kterých p ř ípadech není nutné ji stanovovat pom ě rn ě složit ě dle vztahu a je možné V n podílu složek v palivu se do vzorců dosazují vvprocentního desetinném vyjád ení:jednotlivých v řdesetinném vyjádřreagujících ení: teplota 3 vzduchu na vstupu desetinném desetinném vyjád vyjádřřření: ení: /kg, resp. v m 3N / m 3Ndo , kotle ve3°C, v m použít ptvz řibližného výpo č tu. vv desetinném vyjád ení: rr N − t t 0,87 ⋅ ⋅ 1,867 C vz k výh1,867 ř evnost paliva v kJ/kg, resp. kJ/ m N[%] . Q [%] teplotě t a(5.3) Zc⋅kpiC=rrK 1 ⋅⋅100st CO22 1,867 =Komínová =řední ⋅ 100 = 13,29 [%] m ěr rná tepelná kapacita vlhkých spalin(14) p(14) ři dané tlaku 1,867 0,87 ⋅Siegerta 1,867 0,87 ⋅ C ztráta dle [33] k rr ω 1,867 0,87 ⋅ ⋅ 1,867 C 10,96 V 100 CO = ⋅ = ⋅ 100 = 13,29 [%] (14) CO 1,867 0,87 ⋅ ⋅ 1,867 C 100 CO ⋅ = ⋅ 100 = 13,29 [%] (14) účinnost. 2 sp Komínová ztráta je⋅ p0,87 ři standardním kotle rozhodující pro výslednou sp 2 = 1,867 1,867 ⋅ C 2 = 3provozu 100 CO ⋅ ⋅ 100 = 13,29 [%] (14) 100 ==v kJ/(kg.K), CO222 == V 100kJ/( 13,29 [%] (14) paliv, topného oleje a 10,96 resp. m 10,96 V CO ⋅⋅100 == 13,29 [%] (14) N .K), sp čet ppř⋅⋅100 ibližný výpo komínové ztráty ppom ři spalování tuhých 10,96 V řípadech není nutné ji stanovovat ěrn5.6 ě složit ě dle V kde některých sp 10,96 VspPro 10,96 V sp je konstanta dle druhu paliva (viz Tab. a Tab. 5.7),vztahu (5.2) a je možné K 1rr sp teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, t zemního plynu lze použít vztah dle Siegerta: k použít p ř ibližného výpo č tu. 0,7 ⋅ 0,014 0,7 ⋅ S spalin výstupu z kotle ve ve °C,°C, = ⋅ S rttrkvz ⋅ 100 0,7 = teplota ⋅ 100na0,7 =na 0,09 SO 22 0,7 (15) teplota kotle ⋅⋅0,014 ⋅ S r vzduchu ⋅ vstupu 0,014 do [%] 0,7 [%] (15) r ⋅ 0,7 0,014 0,7 S r − t t 10,96 V teplota vzduchu na vstupu do kotle ve t Komínová ztráta dle Siegerta [33] = ⋅ = ⋅ 100 = 0,09 100 SO [%] = ⋅ = ⋅ 100 = 0,09 100 SO [%] (15) ⋅ ⋅ 0,7 0,014 0,7 S vz 3°C, (15) k0,7 vz sp sp 2 2 ⋅ ⋅ 0,014 0,7 S ⋅⋅100 == 0,09 SO [%] (15) výh řevnost paliva v kJ/kg, resp. kJ/ m N . [%] (5.3) Z kQ=i⋅⋅⋅100 K 1 ⋅=== 10,96 100 0,09 100 SO222 === V [%] (15) 10,96 V ⋅ 100 = 0,09 100 SO [%] (15) sp sp ωCO2přibližný obsah CO2 ve spalinách v %obj.. 10,96 V ωCO 10,96 VspspspPro 2 výpočet komínové ztráty při spalování tuhých paliv, topného oleje a 10,96 V Komínová ztráta je při standardním provozu kotle rozhodující pro výslednou účinnost. 4 zemního plynu lze použítnení vztah dle Siegerta: nutné ji stanovovat dle vztahu (5.2) a je 4možné Vkde některých konstanta Palivo dle druhu paliva (viz pom Tab.ěrn 5.6ěKonstanta asložit Tab.ě5.7), K1 jepřípadech 4 K 4 1 použít tpkřibližného výpo 44 t − t vz čtu. teplota spalin na výstupu z kotle ve °C, [%] (5.3) Z k = K1 ⋅ k Koks 0,80 vzduchu na vstupu do kotle ve °C, tvz Komínová ztráta dle Siegerta [33] ωteplota CO 2 91 Černé uhlí 1,0.K2 ωCO2 obsah CO v %obj.. 2 ve spalinách Pro přibližný výpočet komínové ztráty při spalování tuhých paliv, topného oleje a
Příloha č.4 – Statika spalování pro tuhá a MALÉ kapalná paliva 10. Přílohy ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
0,8 ⋅ N r2 + 0,79 ⋅ Vvz 0,8 ⋅ 0,009 + 0,79 ⋅ 10,51 ⋅ 100 = ⋅ 100 = 75,82 [%](16) N2 = 10,96 Vsp
H2O = 11,1.H2r + 1,244. Wr = 11,1.0,023 + 1,244.0,04 = 0,31
O 2 = 100 − (CO 2 + SO 2 + N 2 ) = 100 − (13,29 + 0,09 + 75,82 ) = 10,8 [%]
[%] (16) [%]
(17)
O2 = 100 - (CO2 + SO2 + N2 + H2O) = 100 - (13,29 + 0,09 + 75,82 + 0,31) = 10,49 [%] (17)
spalinách se skládá ze dvou zdrojů dusíku –– zzmnožství množství dusíku dusíkuobsažeMnožství N2Nve Množství 2 ve spalinách se skládá ze dvou zdrojů ř ivedeném v celkovém (ne obsaženém ve spalovaném palivu a z množství dusíku p ném ve spalovaném palivu a z množství dusíku přivedeném v celkovém (ne jenomjenom teoretickém) teoretickém) spalovacího vzduchu. množstvímnožství spalovacího vzduchu. čet spalování se používá používástejný stejnýpostup postup řešení avšak Pro Pro výpo výpočet spalováníkapalných kapalných paliv paliv se řešení avšak s použitím , 4Kpro stanovení množství teoretického množstvívzduchu s použitím jiných hodnot jiných hodnot konstantkonstant K1, K2, KK stanovení teoretického spalovacího 2, K 3, K4 pro 3, 1K a teoretického vznikajících spalin – viz. Příloha č. 1. spalovacího vzduchumnožství a teoretického množství vznikajících spalin – viz. Příloha č. 1.
5
92
Příloha č.5 – Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách 10. Přílohy MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Postup Příloha výpočtu hodnot CO u skutečného měřeného kotle č.5emisí – Hmotnostní koncentrace
CO ve spalinách
Pro kotel Postup o výkonuvýpočtu 25 kW spalující erné uhlí, s pr ůměrnou hodinovou spotřebou hodnot čemisí CO u skutečného měřeného kotle paliva 10 kg, naměřeným obsahem O2 ve spalinách 7%obj., obsahem vlhkosti ve spalinách Pro kotelobjemovou o výkonu 25 kW spalující uhlí,chceme s průměrnou ěřenou koncentraci CO černé 300 ppm určit: hodinovou spotřebou paliva 10%obj. a pro nam 10 kg, naměřeným obsahem O ve spalinách 7%obj., obsahem vlhkosti 2 a) hmotnostní koncentraci CO ve spalinách za normálních podmínek a skute čnýchve spalinách 10%obj. a pro naměřenou objemovou koncentraci CO 300 ppm chceme určit: podmínek, a) hmotnostní koncentraci CO ve spalinách za normálních podmínek a skutečných podmíb) objemovou a hmotnostní koncentraci CO přepočtenou na referenční obsah kyslíku, nek, c) objemový tok suchýchaspalin za normálních podmínek, b) objemovou hmotnostní koncentraci CO přepočtenou na referenční obsah kyslíku, c) objemový tokspalin suchých spalin podmínek, tok suchých přepo čtenýzananormálních skutečné podmínky, d) objemový d) objemový tok suchých spalin přepočtený na skutečné podmínky, e) objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek, e) objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek, tok CO, tok CO, f) hmotnostní f) hmotnostní g) měrné emise CO emise na vyrobený g) měrné CO na GJ, vyrobený GJ, h) měrné emise CO na kWh, h) měrné emise CO na vyrobenouvyrobenou kWh, i) měrné emise CO na kg spáleného paliva. i) měrné emise CO na kg spáleného paliva. Přičemž je známo: teplota spalin je 150 °C tj. 423 K, atmosférický tlak 98,6 kPa a průměrná Přičemž je známo: teplota tj. teoretické 423 K, atmosférický tlak 98,6 kPavzniklých spáhodnota statického tlakuspalin spalinjeje150 – 0,1°CkPa; množství suchých spalin 3 hodnota statického tlaku spalin je – 0,1 kPa; teoretické množství suchých spalin a průměrná lením 1 kg paliva 10 m N/kg a teoretická spotřeba suchého spalovacího vzduchu na 1 kg paliva vzniklých spálením 1 kg paliva 10 m3N/kg a teoretická spotřeba suchého spalovacího vzduchu 7 m3N /kg. 3 na 1 kg paliva 7 m N /kg. Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách
Při přepočPři ítávání naměřených objemových koncentrací plynných plynných složek (CO, CO(CO, přepočítávání naměřených objemových koncentrací složek CO2, NOx, 2, ťujících látek vlátek suchých spalinách (analyzátory spalin vyhodnocují upravený NOx, SO2) zne SO2č)išznečišujících v suchých spalinách (analyzátory spalin vyhodnocují upravený suchý vzorek spalin) v ppm (milióntina objemu) na hmotnostní koncentraci potřebujeme znát znát hustotu suchý vzorek spalin) v ppm (milióntina objemu) na hmotnostní koncentraci potřebujeme jednotlivých složek, která se vypočte dle vztahu: čte dle vztahu: hustotu jednotlivých složek, která se vypo ρ N,i =
Mi 28,01 = = 1,25 VN i 22,4
[kg/m3N] [kg/m3(18) N]
(18)
je i-té složky hustotaspalin i-té složky spalin při podmínkách normálních podmínkách v =1,25 kg/m3N kde ρN,i kde je ρN,i hustota při3normálních v kg/m3N (ρCO 3 3 kg/m 3 3 CO=1,25 N, ρNO2=2,05 kg/m N, ρSO2=2,93 kg/m N), =2,05 kg/m kg/m3N, ρNO2(ρ N, ρSO2=2,93 kg/m N), molární hmotnost i-té složky v kg/kmol, Mi molární hmotnost i-té složky v kg/kmol, Mi VNi molární objem kilomolu i-té složky při norm. podmínkách v m3 /kmol. molární objem kilomolu i-té složky při norm. podmínkách v m3N/kmol.N VNi Do výpočtů se dosazují pro jednotlivé složky hodnoty uvedené v následující tabulce: Do výpočtů se dosazují pro jednotlivé složky hodnoty uvedené v následující tabulce:
Složka C S O2 CO2 H2 CO SO2
Složka Mi
[kg/kmol] 12,01 S 32,06 O2 32 CO2 44,01 H2 2,016 CO 28,01 SO2 64,06 C
Mi VNi [kg/kmol]
VNi [m3N/kmol]
12,01N
-
[m3 /kmol] 32,06 32 22,39 44,01 22,26 2,016 22,43 28,01 22,4 64,0621,89
22,39 22,26 22,43 22,4 21,89
6
93
Příloha – Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách 10.č.5 Přílohy MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha č.5 ––– Hmotnostní Hmotnostní koncentrace CO ve ve spalinách spalinách Příloha č.5 koncentrace CO č.5 Hmotnostní koncentrace ve spalinách Příloha – Hmotnostní koncentrace CO veCO spalinách Příloha č.5Příloha –č.5 Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách Příloha č.5 – Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách
Hmotnostní koncentraci určíme vynásobením objemové objemové koncentrace dané složky Hmotnostní koncentraci určččíme íme vynásobením vynásobením objemové koncentrace dané složky složky Hmotnostní koncentraci ur koncentrace dané Hmotnostní koncentraci ur íme vynásobením objemové koncentrace dané složky Hmotnostní koncentraci určíme vynásobením objemové koncentrace složky Hmotnostní koncentraci určíme vynásobením objemové koncentrace dané složky v ppm Hmotnostní koncentraci určíme vynásobením objemové koncentrace dané dané složky Hmotnostní koncentraci ur č íme vynásobením objemové koncentrace dané složky v ppm její ppm její hustotou: vvvhustotou: ppm její hustotou: ppm její hustotou: v ppm její hustotou: její hustotou: v ppm její vhustotou: ppm její hustotou: ss 33 3NN]] si = CssN,i = sρ N,iC ⋅ csN, [mg/m33N] [mg/m (19) 375⋅⋅⋅300 C =1,25 [mg/m (19) 1,25 300 === 375 375 csissi ==== ρρ N,ii ⋅⋅⋅cc300 (19) 1,25 3 N, siii = ρsN, C [mg/m 1,25 300 375 33N] (19) (19) s s N, N, i i C = ρ ⋅ = ⋅ = [mg/m ] 1,25 300 375 c C N,i = ρN,iN,i C ⋅ c iN,i==1,25 ⋅⋅ 300 =1,25 [mg/m N] [mg/m (19) 375⋅ 300 = 375 N ] (19) i N ρ = [mg/m ] (19) c N N,i N,i i ss s kde CssN,ikde ř i normálních je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p C kde ř normálních je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p C ř je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p s N, i N,i je Chmotnostní kde normálních hmotnostní koncentrace i-té složky vspalinách suchých přiii normálních sN,i hmotnostní CjeN,i je koncentrace i-té složky vsložky suchých spalinách při normálních C N,i kde kde kde ři spalinách normálních koncentrace i-té složky v suchých pspalinách 3 je hmotnostní koncentrace i-té v suchých při normálních Cpodmínkách ř i normálních je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p 3 3 N,i 3NN,, v mg/m3 N,vvv mg/m podmínkách mg/m podmínkách 3 3 podmínkách mg/m , N 3 podmínkách v mg/m , podmínkách v mg/m , 3 33 N v mg/m , v mg/m Nsložky podmínkách 3NN,,3 ρN,i hustota i-téhustota složky spalin pNři normálních podmínkách v kg/m3 N, vvv3kg/m N, p hustota i-té složky spalin přřřiiipři normálních podmínkách kg/m ρρpodmínkách i-té spalin normálních podmínkách N,i N,i hustota i-té složky spalin p normálních podmínkách kg/m hustota i-té složky spalin normálních podmínkách v kg/m N,i hustota 3N, N, N,i ρN,i ρρ i-té složky spalin p ř i normálních podmínkách v kg/m , s ρcN,i hustota i-té složky spalin p ř i normálních podmínkách v kg/m , N ss N ρ hustota i-té složky spalin p ř i normálních podmínkách v kg/m N, N,i s objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. is s ii objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. cobjemová objemová koncentrace i-té složky vspalinách suchých spalinách v ppm. is objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. ci ci koncentrace i-té složky v suchých v ppm. ci objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. -podmínky teplota spalin 150spalin °C tj.150 Hmotnostní koncentrace přepočtenápppřepočtená koncentrace napodmínky skutečné teplota spalin 150°C °C tj. tj. eposkute tenáčné na skute né podmínky podmínky teplota spalin 150 °C tj. 423 Hmotnostní koncentrace přřřna epo čččtená na skute čččné ----teplota Hmotnostní koncentrace epo tená na skute né podmínky teplota spalin 150 °C tj. Hmotnostní koncentrace ř epo č tená na skute č né podmínky teplota spalin 150 °C tj. Hmotnostní koncentrace p ř epo č tená na skute č né podmínky teplota spalin 150 °C tj. Hmotnostní koncentrace p řaaepo nastatického skutečstatického néstatického podmínky - teplota °C tj. Hmotnostní koncentrace pprůměrná ům hodnota tlaku spalin jespalin –spalin 0,1spalin kPa: 423 K, atmosférický tlak 98,6 kPa a98,6 pr K, atmosférický tlak 98,6 kPa aěrná hodnota tlaku je je – 0,1 kPa: měěěrná rná hodnota statického tlaku spalin je 0,1 kPa: 423 K, atmosférický atmosférický tlak 98,6 kPa a pr pr ůčůůtená m hodnota tlaku ––– 150 0,1 kPa: 423 K, tlak kPa m rná hodnota statického tlaku spalin je 0,1 kPa: K, atmosférický tlak 98,6 kPa pr ůčet m ěkoncentrace rná hodnota statického tlaku spalin je –ččkPa: 0,1 kPa: 423atmosférický K,423 atmosférický tlak 98,6 am pr ůřřepo ěrná hodnota statického tlaku spalin jepodmínky –skute 0,1 423 K, tlak 98,6 kPa akPa pr (21) přepočet koncentrace z stavu normálního stavu na skutečné podmínky ů m ě rná hodnota statického tlaku spalin je – 0,1 kPa: 423 K, Do atmosférický tlak 98,6 kPa a pr ř epo č et koncentrace z normálního na skute č né se Do vztahu (21) pro p epo et koncentrace z normálního stavu na né podmínky se se Do vztahu pro p č z normálního stavu na skute né podmínky se vztahu (21) pro p řepo čet koncentrace z normálního stavu napodmínky skute čné podmínky se Do vztahu (21) pro pčet ř epo koncentrace z normálního stavu na skute č né podmínky se Do vztahu (21) pro p ř epo č et koncentrace z normálního stavu na skute č né se Do vztahu (21) pro p dosazuje absolutní statický tlak spalin v kouřovodu, který se stanoví dle vztahu (20): ř epo č et koncentrace z normálního stavu na skute č né podmínky se Do vztahu (21) pro p řovodu, který se stanoví dlestanoví vztahudle (20): dosazuje absolutní tlak spalintlak v kou ovodu, který se se stanoví dle vztahu (20): (20): dosazujestatický absolutní statický tlak spalin kou řřřovodu, který vztahu dosazuje absolutní statický spalin vv kou ovodu, který se dle vztahu dosazuje absolutní statický tlak spalin kou který se stanoví dle vztahu (20): (20): dosazuje absolutní statický tlak spalin vřovodu, kouv který se stanoví dlestanoví vztahu (20): dosazuje absolutní statický tlak spalin v kou řovodu, který se stanoví dle vztahu (20): dosazuje absolutní statický tlak spalin vřovodu, kou [kPa] (20) p = p atm ± ppp s====ppp98,6 =98,6 98,5 [kPa] ±−ppps0,1 = 98,6 0,1=== 98,5 98,5 [kPa] (20) (20) −−− 0,1 [kPa] (20) atm ± s = atm 98,6 0,1 98,5 [kPa] (20) atm =±− s =− 0,1 = 98,5 [kPa] (20) p = ppatm= ±p atm pps=± =pp98,6 0,1 = 98,5 [kPa] (20) s ±98,6 p s = 98,6 − 0,1 = 98,5 [kPa] (20) atm kde p kde je pppabsolutní tlak spalintlak v tlak kPa, kde je je statický absolutní statický tlak spalin kPa, je absolutní statický spalin vvv kPa, absolutní statický spalin v kPa, kde je absolutní statický tlak spalin kPa, pje pjeabsolutní absolutní statický tlak spalin v ze kPa, kde kde pp kde tlak spalin vstatického kPa, absolutní statický tlak spalin vtlaku kPa, ůmje ěrnástatický hodnota statického tlaku všech mze ěřvšech icích bod v kPa, hodnota statického tlaku ze všech v kPa, ppr průprůměrná ům měěěrná rná hodnota tlaku ze všech měř ěřůměřicích icích bodbodů kPa, pr hodnota statického m icích bod ůůů vvv kPa, s ss p pr ů m rná hodnota statického tlaku ze všech m ěř icích kPa, s ůmpr ůměhodnota rná hodnota statického tlaku ze všech měřicích bod ů bod v kPa, p s p s pppr ě rná statického tlaku ze všech m ěř icích bod ů v kPa, pr ů m ě rná hodnota statického tlaku ze všech m ěř icích bod ů v kPa, atmosférický tlak v místě a čase měření v kPa. atm s patm atmosférický tlak v místtlak ě a čvvvase měěěř v kPa. atmosférický tlak míst ě aaaení ase měř ěření ení vvv kPa. kPa. ppatm atmosférický míst čččase m atm atmosférický tlak míst ase m ěř ení kPa. atm atmosférický tlak v míst ě a č ase m ěř ení v kPa. patm patm p tlak v míst ě a č ase m ěř ení v kPa. patmosférický atmosférický tlak v míst ě a č ase m ěř ení v kPa. atm TssN ss p T 98,5 TN 273 98,5 273 98,5 pp 273 3 s 33 273 98,5 sp ⋅⋅ TN 3]] [mg/m ] [mg/m (21) Csi = CsssN,i ⋅C = 375p ⋅ 273 ⋅ ⋅⋅⋅98,5 N [mg/m (21) 375 C CNN, 235,3 (21) === 375 ⋅⋅⋅ = 235,3 === 235,3 T 273 98,5 TsiissiN===⋅ C 3 N,ii ⋅ T p ⋅⋅⋅ 3 [mg/m (21) 375 C C 235,3 273 98,5 p sN,iT 33] N 375 [mg/m ] (21)(21) 375 ⋅ = ⋅ ⋅ = 235,3 101,3 150 273 p t + + 101,3 150 273 p t + T + [mg/m ] (21) C i = CCi N,=i ⋅C ⋅ = ⋅ ⋅ = 235,3 101,3 150 273 p t + T + ] Ni= C Np NN ⋅ t + TNN = 375 ⋅ 101,3 ⋅ 150 + 273 = 235,3 [mg/m [mg/m ] (21) CN, ⋅ i t +NT N 101,3 273+ 273 101,3 150101,3 273+150 piN tp+NN,T +150 Np N Nt + T N s ss s kde Csi kde ři spalinách efektivních je C koncentrace i-té složkyi-té v suchých pspalinách Chmotnostní kde efektivních je je hmotnostní hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách je koncentrace složky vvvspalinách suchých spalinách pppřřřiii efektivních ii hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých při skutečných podC efektivních je hmotnostní koncentrace i-té složky suchých is Cjesi je ř i efektivních hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p C i kde kde kde ř i efektivních koncentrace i-té složky v suchých spalinách p 3 koncentrace 3 3 Chmotnostní kde ř i efektivních je hmotnostní i-té složky v suchých spalinách p 3 3,, , podmínkách mg/m i podmínkách mg/m podmínkách mg/m mínkách ,, 3 3 mg/m podmínkách 3 ,koncentrace podmínkách , mg/m podmínkách mg/mmg/m ss , podmínkách mg/m hmotnostní i-té složky v suchých při normálních pods CssN,i s C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých pspalinách ři spalinách normálních C hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách normálních hmotnostní koncentrace i-té složky vvvspalinách suchých spalinách pppřřřiii normálních N,ii N, C hmotnostní koncentrace i-té složky suchých normálních s N, i 3 C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních C N,i N,i Chmotnostníhmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních mínkách v mg/m , 3 koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních 3 3 N3 N,i podmínkách v mg/m3 N,vvv mg/m podmínkách mg/m podmínkách NN,, 3 podmínkách mg/m Tpodmínkách absolutní teplota při 3N,normálních podmínkách v K, podmínkách v mg/m , N v mg/m , N N v mg/m podmínkách , absolutní teplota p ř i normálních v K, TN absolutní teplota p ř i normálních podmínkách K, T absolutní teplota p ř i normálních podmínkách vv K, T Npodmínkách NN absolutní teplota přinormálních normálních podmínkách K, Tabsolutní p absolutní tlak při podmínkách vvkPa, absolutní teplota p ř i normálních podmínkách v K, NN teplota p ř i normálních podmínkách v K, T absolutní teplota p ř i normálních podmínkách v K, absolutní tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, pNN TN pT tlak normálních podmínkách kPa, tlak pppřřřiii normálních podmínkách vv kPa, NN ppabsolutní absolutní tlak normálních podmínkách kPa, absolutní statický tlakpodmínkách spalin vvkPa, N absolutní pstatický řstatický i normálních v kPa,v tlak ptlak ři normálních podmínkách kPa, ppN pN p tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, absolutní statický tlak spalin v kPa, p absolutní tlak spalin v kPa, p absolutní tlak spalin v kPa, N absolutní statický tlak spalin kPa, tpabsolutní teplota spalin ve p absolutní statický tlak spalin v kPa,v pt statický tlak spalin v°C. kPa, absolutní statický tlak spalin v kPa, spalin ve °C. tt teplota teplota spalin ve °C. tp teplota spalin ve °C. teplota spalin ve °C. t teplota spalin ve °C. t teplota spalin ve °C. t teplota spalin ve °C.
7 7
7
777 7 94
Příloha č.6 č.6 –– Přepočet Přepočet hmotnostní hmotnostní koncentrace koncentrace CO na referenční referenční obsah kyslíku kyslíku 10. Přílohy MALÉ CO ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha na obsah Příloha č.6 – Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Příloha č.6 – hmotnostní koncentrace CO na obsah Příloha č.6 –jePřepočet Přepočet hmotnostní koncentrace CO napřreferenční referenční obsah kyslíku kyslíku Pro výpo č ty použito údaj ů z p ř edchozího výpo č tu v íloze č . 5. Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpo č tu v p ř íloze č . 5. Příloha č.6 – Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Příloha č.6 – Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Příloha č.6 Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Příloha –použito Přepočet hmotnostní CO na Pro výpoč.6 čty –– údaj ů z předchozího výpočCO tu vna přkoncentrace íloze č. 5. obsah Příloha č.6 hmotnostní koncentrace referenční Příloha č.6 –jejePřepočet Přepočet hmotnostní koncentrace CO na obsah kyslíku kyslíku Pro výpo ččty použito údaj ů zz p řřCO edchozího ččtu v p řřreferenční íloze čč..kyslíku 5. Přepočet hmotnostní koncentrace na referenční obsah kyslíku PřílohaPřepočet č.6 – Přepočet hmotnostní koncentrace CO navýpo referenční obsah Příloha č.6 – Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Pro výpo ty je použito údaj ů p edchozího výpo tu v p íloze 5. hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku obsah kyslíku Příloha č.6 –hmotnostní Přepočet hmotnostní koncentrace COobsah referenční obsah kyslíku Příloha č.6 –jePřepočet koncentrace na obsah Přepočet hmotnostní naCO referenční kyslíku Pro referenční výpo čty použito údaj ů koncentrace zkoncentrace předchozího výpo čtu v výpo pvýpo řreferenční íloze čv.vna 5. Pro výpo čční ty je použito údaj ů zzz ppprůCO řřřCO edchozího čččpaliva, tu p řřříloze ččč. ..kyslíku 5. Pro výpo č ty je použito údaj ů edchozího tu p íloze . 5. Přepočet hmotnostní na referenční obsah kyslíku Referen č obsah kyslíku je zný pro r ů zná nap ř dle [33] (p (přříloha íloha čč.7, .7, Pro výpo ty je použito údaj ů edchozího výpo tu v p íloze 5. Provýpočty výpo čtyje jepoužito použito údajůjezzpředchozího edchozího výpo čpaliva, tuobsah v příloze příloze 5. [33] Přepočet hmotnostní koncentrace na kyslíku Referen ční obsah kyslíku rpůřCO zný pro zná nap řč. .č.dle údajů výpočtu 5. Prokapitola výpo čPro ty jevýpo použito údaj ů zkyslíku přCO edchozího výpo čtureferenční vrrůůvýpo pzná říloze čv.vhodnota 5. Pro č ty je použito údaj ů z p ř edchozího č tu p ř íloze č . 5. Referen č ní obsah je r ů zný pro paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, Přepočet hmotnostní koncentrace na referenční obsah kyslíku 1., odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí 6%. Přepočet hmotnostní koncentrace na kyslíku Pro ty údaj je3)použito údajůjezžeprůřCO edchozího výpo čpaliva, tučobsah 5. Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Prokapitola výpo čty je výpo použito ů zstanoveno, předchozího výpo čpro tureferenční vrrpů íloze .vhodnota 5.příloze 1., odstavec je pro tuhá paliva platí Referen ččční obsah kyslíku zný nap řřč6%. .. . dle (p čč.7, Přepočet hmotnostní koncentrace na referenční obsah kyslíku Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Referen ní obsah kyslíku ježe růCO zný pro ůřzná zná paliva, nap dle [33] [33] (přříloha íloha .7, kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, pro tuhá paliva platí hodnota 6%. ř epo č et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen ční ní čobsah obsah kyslíku P Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku ř epo č et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen č kyslíku P kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha .7, Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, Přepočet hmotnostní koncentrace CO na referenční obsah kyslíku Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, kapitola odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota Přepočet hmotnostní CO naje ř1., epodle četčvztahu: hmotnostní koncentrace za normálních podmínek nařřreferen ční obsah kyslíku PReferen ní obsah kyslíku rrůůzný pro rrůůzná paliva, nap ..6%. dle (p čč.7, se provede Referen čkoncentrace ní obsah kyslíku jereferenční zný proobsah znákyslíku paliva, nap dle [33] [33] (přříloha íloha .7, provede dle vztahu: ř epo č et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen č ní obsah kyslíku P kapitolaReferen 1.,se odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. Referen čční obsah kyslíku je rrůůzný pro rrůůzná paliva, nap dle [33] (p řříloha čč.7, kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. řepo čet hmotnostní koncentrace za tuhá normálních podmínek nařř..6%. referen ční obsah kyslíku P1., se provede dle vztahu: kapitola odstavec 3) je stanoveno, že pro paliva platí hodnota Referen ní obsah kyslíku je zný pro zná paliva, nap dle [33] (p íloha .7, kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. kyslíku jekyslíku rkoncentrace ůzný pro růza zná paliva, nap ř.referen dle [33] (příloha čobsah .7,č.7, kapitola Referenční obsah různý pro různá paliva, např. dle (příloha 1., se dle vztahu: řepo čprovede etčníhmotnostní koncentrace zajenormálních podmínek na čna ní[33] obsah kyslíku P1., kapitolaReferen 3) stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. řřobsah ččje hmotnostní normálních podmínek referen ččční kyslíku P řřepo epo ččet et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen ní obsah kyslíku kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, pro tuhá paliva platí hodnota 6%. seodstavec provede dle vztahu: 21 −tuhá c O 2že epo et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen ní obsah kyslíku PP 21 − 6 kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, pro tuhá paliva platí hodnota 6%. epo et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen č ní obsah kyslíku P rže 3 s s kapitola 1., odstavec 3) je stanoveno, že pro paliva platí hodnota 6%. 21 − c odstavec 3) je stanoveno, že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. se provede dle 21 − 6 = 401,8 O 2 r = za čprovede etvztahu: hmotnostní koncentrace podmínek na referenčna níreferen obsah3čkyslíku Přepo se provede dle vztahu: ] obsah(22) (22) 375normálních Csir == C CsN,i ⋅koncentrace ⋅21za [mg/m ččet hmotnostní podmínek kyslíku PPřřepo se dle vztahu: − cnormálních 21 −−67 = 401,8 se dle ⋅⋅podmínek ]ní C [mg/m Os2 r = 375 epo etvztahu: hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen čNní obsah kyslíku sečprovede provede dle vztahu: 3kyslíku N sir sN,i koncentrace etvztahu: hmotnostní koncentrace za normálních na referen č ní obsah Přepo 21 sO 21 − c Přepočet hmotnostní za normálních podmínek na referenční obsah kyslíku se 6 = ⋅ = 401,8 ] (22) 375 C = C ⋅ [mg/m O se provede dle r 3 N si 22 21 − 7 21 − c irss N, se provede dle vztahu: s 21 − 6 3 s ⋅ 21 − c O 22 r = 375 ⋅21 − 7 = 401,8 ] (22) C = C [mg/m se provede dle vztahu: N ir − N,i ⋅ 21 − c O21 se provede dle vztahu: provede dle vztahu: 21 c s = ⋅ = 401,8 ] (22) 375 C = C [mg/m −6 OsN, 21 − 6 3 ss s 21 2r i 21 33N sir −− s2 ⋅=21 21 − ccc⋅ OOOOsOO2222222rrrr == 375 −− =i-té 401,8 (22) 375 C [mg/mspalinách 21 − 67766 == v401,8 N] [mg/m ⋅⋅⋅ 21 ]]] čtená(22) C 3 epo sirss = je hmotnostní složky suchých p na kde C sir = C ir N,i ⋅C s i ⋅ koncentrace ssN, 401,8 (22) 375 C = C [mg/m 21 − c s = = 401,8 375 C = C ⋅ [mg/m ir N, i 21 − 6 hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách p33řřNNNNepo na kde Cssir je s C −−−cccOsO21 s r −=7375 ⋅21 =v401,8 ] čtená(22) (22) = cCOOsN,N, [mg/m 21 − 3 2 rii ⋅21 − 6 21 − 7 21 sirir − s 2 3 7 21 2 = ⋅ = 401,8 ] (22) 375 Csirirs =jeCsN,č.6 ⋅ [mg/m 21 − 6 hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na kde Příloha C 2 21 c OOkyslíku N [mg/m 21 −− ccs21 3N] s = COss2č 222r − i Creferen =6375i-té (22) 21 − 773=N=,401,8 21 ní⋅⋅ obsah obsah v⋅⋅ mg/m mg/m 3spalinách – hmotnostní CO na obsah ir Přepočet O 22 = 375 hmotnostní koncentrace složky suchých řřNepo tená na kde 401,8 ] ččkyslíku (22) Creferen =− C [mg/m čr2iní kyslíku v401,8 − 7 =koncentrace csON,N, 3p –21 hmotnostní koncentrace CO na referenční referenční obsah kyslíku ⋅ OOs21 375 CC [mg/m ir Přepočet i= 3 N, v N] [mg/m(22) jeN,č.6 hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p epo tená na kde Příloha Cirssirsir = Cje 21 − 7 21 − c i ⋅ referen ] (22) N s č ní obsah kyslíku v mg/m , 21 − 7 21 − c 2 − 7 3 N 21 C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních s 21 − c s O je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na kde C ir kde 2 je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na N, i C 3 O s č ní obsah kyslíku v mg/m , referen 2 s N,v normálních je hmotnostní koncentrace i-té složky vv suchých suchých spalinách spalinách přřřiepo epo tená na kde C sir N, ční obsah kyslíku v mg/m referen hmotnostní koncentrace i-té složky čččtená kde C ir i je je hmotnostní hmotnostní koncentrace i-té složky spalinách tená na na kde Pro C ir 3 i-té C koncentrace složky suchých spalinách pppřna iepo normálních je použito údaj ů zzsložky p řř3edchozího výpo ččsuchých tu v p řříloze ččč.. tená 5. 33N vspalinách sir výpočty sN, je Pro hmotnostní koncentrace i-té v suchých p ř epo kde Cssir kde č ty je použito údaj ů p edchozího výpo tu v p íloze 5. č ní obsah kyslíku v mg/m , referen 3 podmínkách v mg/m , ss ivýpo N č ní obsah kyslíku v mg/m , referen C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních 3 je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na C N N 3 č ní obsah kyslíku v mg/m , referen irN,i jeje podmínkách N v mg/m , hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách přepočtená na refekde hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na kde C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p i normálních č ní obsah kyslíku v mg/m , referen 3 N3 vvsuchých ční obsah kyslíku mg/m3 NN,spalinách přepočtená na referen hmotnostní koncentrace složky kde C irs je sirsN,i hmotnostní podmínkách vi-té mg/m , Ni-té 3CO N č ní obsah kyslíku v mg/m , referen koncentrace na referenční obsah kyslíku c č ní objemová koncentrace v suchých spalinách v % , referen C N,i Přepočet hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních 3 3 kyslíku obj. C hmotnostní koncentrace složky v suchých spalinách p ř i normálních s O r č ní obsah kyslíku v mg/m , referen s 3 renčníčkoncentrace obsah kyslíku mg/m Přepočet hmotnostní CO referenční obsah kyslíku 3 ,v i-té 2i podmínkách v C hmotnostní koncentrace složky suchých spalinách normálních creferen ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj., referen N N,N obsah kyslíku vnamg/m ,vvv suchých hmotnostní koncentrace složky spalinách pppřřřiii normálních N, N COOsN, hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách normálních podmínkách vi-té mg/m , , i-té ční referen obsah kyslíku vmg/m mg/m 2 riii N, NN cC ční 3objemová kyslíku v suchých spalinách vnormálních %obj., N, 3koncentrace CssN,i hmotnostní koncentrace složky v suchých spalinách p ř i normálních 3 s2 r hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách při podmínkách v mg/m , C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách vv % referen Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p řř% íloha .7,podc s ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v nam N podmínkách v mg/m , 33koncentrace obj.,, č obj. N podmínkách v mg/m hmotnostní koncentrace složky v suchých spalinách p ř i normálních 2iri csOON, č ní objemová kyslíku v suchých spalinách % referen Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p íloha N,,, i-té cC ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % nam C N,i hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních obj. č.7, podmínkách v mg/m obj. ON, r N 3 podmínkách v mg/m 3 2 N 2 mínkách v mg/m , 3 ccreferen objemová spalinách vvv% nam c O kapitola objemová koncentrace kyslíku v kyslíku suchých spalinách vspalinách %emisního Nkoncentrace 1., 3) je že pro tuhá paliva platí hodnota 6%. v ěř mg/m obj. s2 odstavec obj., ččstanoveno, objemová koncentrace kyslíku suchých % , pro referen N,v mg/m OO 3koncentrace r obj. podmínkách ,řízení čční ní objemová koncentrace kyslíku vvsuchých suchých spalinách % referen 2 kapitola 1., 3) jeená stanoveno, že pro tuhávlády paliva platí hodnota 6%. epo čet etční objemové (požaduje Na vlády [33] –vje to hodnota hodnota limitu N 3objemová obj.,,, 2 ccpodmínkách ěř ená kyslíku vvvje suchých spalinách vvv % nam 2 rrodstavec cpodmínkách ní referen O obj. podmínkách v mg/m ní objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % referen O 2 Nř,ízení PP řsOřsepo epo č objemové (požaduje Na [33] – to emisního limitu pro obj. v mg/m , ěř ená objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % nam referenční objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj., O 222rr č N obj. O ř et hmotnostní koncentrace za normálních podmínek na referen č ní obsah kyslíku P cc sO 2malé č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , referen obj. Pccnam řOsepo čkoncentrace et objemové (požaduje Nakoncentrace řza ízení vlády [33] – je to hodnota emisního limitu pro r č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , referen hmotnostní koncentrace normálních podmínek na referen č ní obsah kyslíku č ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: zdroje) na referen s 2r ěř obj. ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % obj. ěř ená objemová kyslíku v suchých spalinách v % nam č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , referen 2 O obj. obj. čníNa obsah kyslíku sekyslíku provede dle vztahu: koncentrace na(požaduje referen P ččet řřkyslíku ízení vlády [33] –– vspalinách hodnota emisního ccOOřřsOepo ěř ená nam 22malé zdroje) c Os 2malé čníobjemové objemová koncentrace v suchých vspalinách %spalinách , vv % obj. naměřená objemová koncentrace vto %obj.pro 22 rdle obj. creferen ěř objemová koncentrace kyslíku nam se vztahu: r provede obj. ěřená ená objemová koncentrace kyslíku vje suchých spalinách %vlimitu nam 2 P epo et objemové ízeníkyslíku vlády [33] jesuchých tosuchých hodnota emisního limitu pro obj. čníNa obsah se provede dle vztahu: zdroje) koncentrace na(požaduje referen se provede vztahu: s O22 dle ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % nam obj. s č ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) koncentrace na referen PcsřOepo č et objemové (požaduje Na ř ízení vlády [33] – je to hodnota emisního limitu pro c ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % nam obj. P ř epo č et objemové (požaduje Na ř ízení vlády [33] – je to hodnota emisního limitu pro 2 O c P ř epo č et objemové (požaduje Na ř ízení vlády [33] – je to hodnota emisního limitu pro ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % nam 2 č ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) koncentrace na referen obj. 21 c O2 objemová koncentrace v %obj. PPnam řOřepo ččená et objemové (požaduje Na ízení vlády [33] ––spalinách je hodnota emisního limitu pro 21provede −vlády 6v suchých epo etnaobjemové objemové (požaduje Nařřkyslíku ízení vlády [33] jetoto tohodnota hodnota emisníholimitu limitu pro 2 ěř s s ční 21 −−řízení cc−OOc22rr kyslíku obsah se dle vztahu: malé zdroje) koncentrace referen 21 − 6 Přepočet (požaduje Nařízení [33] – je emisního pro malé Přepo č et objemové (požaduje Na vlády [33] – je to hodnota emisního limitu pro č ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) koncentrace na referen 21 [ppm] (23) c = c ⋅ = ⋅ 300 = 321,4 s s 21 − 66 321,4 ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) koncentrace na referen PPřřepo čkoncentrace et objemové (požaduje Na řřízení vlády [33] –– je to hodnota emisního limitu pro 21 − c−Os2cr OOč2čč=rrní 3 sir = cs i s⋅na 21 21 − 6 obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) referen [ppm] (23) c ⋅ 300 = 21 − epo č et objemové (požaduje Na ízení vlády [33] je to hodnota emisního limitu pro ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) koncentrace na referen s 3 s s i ir 2vlády Přepo čkoncentrace et objemové (požaduje Na ř ízení [33] – je to hodnota emisního limitu pro = ⋅ = 401,8 ] (22) 375 C = C ⋅ [mg/m 21 − 7 sO 21 − c N zdroje) koncentrace na referenční obsah kyslíku se provede dle vztahu: 6 ir N, i [ppm] (23) c = c ⋅ = ⋅ 300 = 321,4 O č ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: malé zdroje) na referen =obsah ⋅ kyslíku 401,8 (22) 375 Ccirirss = Ci sN,na ⋅referen [mg/m 21 − 76 7= =321,4 − c−sOc222rrssčč= N] ní se provede dle malé zdroje) 21 i21 21 21 [ppm] (23) ⋅⋅ní ⋅⋅se ní6300 obsah kyslíku se provede dle vztahu: vztahu: malé zdroje) koncentrace koncentrace referen O 2= 21 −−−76− 21 − cc−O21 obsah provede dle vztahu: malé zdroje) koncentrace na21referen 21 − 7 21 s2c kyslíku [ppm] (23) cs−irir c= =Occ22 rssiična 300 = 321,4 21 − O− 21 ss s 21 − c 2 O r s 21 − 7 2r 6 21 − c O O s s 21 − c 22r = 300 21 − 6 [ppm] (23) ccirsir = cjei ⋅ 21ccobjemová = ⋅ 300 = 321,4 21 − 7 O 6 [ppm] (23) = c ⋅ ⋅ = 321,4 sir s O r 2 kde ř epo č tená na koncentrace i-té složky v suchých spalinách p O22 = 300 ⋅ s cis ⋅ [ppm] (23) = 321,4 −irs c=c= [ppm] (23) cchmotnostní ==76300 ⋅⋅i-té c s je kde C ččtená na je 21 objemová koncentrace složky vvsuchých spalinách ppřepo Oc2 rii ⋅⋅21 −−koncentrace cccOssO21 sr − [ppm] (23) 300i-té 321,4 21 −− 6767 == 321,4 21 složky suchých spalinách řřepo tená na kde ir =Oc sir− s i 21 2 21 − 2 [ppm] (23) cssirsirirsirirs = je cssi ⋅ 21 ⋅ 300 = 321,4 21 − cC kde ř epo č tená na objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p 2 s =21 − 2r − OsO hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p epo č tená na 7 [ppm] (23) − c s c 21 6 2 [ppm] (23) c = c ⋅ = ⋅ 300 = 321,4 21 − 7 21 − c O r 2 č ní obsah kyslíku v ppm, referen s O 2ci ⋅ ir s O 22 = 300 i-té c kde ř epo č tená na je objemová koncentrace složky v suchých spalinách p s [ppm] (23) 3 c = ⋅ = 321,4 č ní obsah kyslíku v ppm, referen 21 − 7 21 − c ir [ppm] (23) c = c ⋅ = ⋅ 300 = 321,4 i ir s c kde ř epo č tená na je objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p 3 21 − 7 O 2 ční 21 − c obsah kyslíku v mg/m , referen i irir s s N s O č ní obsah kyslíku v ppm, referen − 7 Nvvspalinách 21koncentrace −i-té c21 mg/m , suchých sssis −kyslíku 7 i-té objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách ppm, 21objemová − c O 2 ční O22 složky kde c ir kde řepočtenávpvpna je ccccobjemová koncentrace v21 pspalinách řřřppm, epo čččtená na je objemová i-té složky spalinách obsah vvsuchých ppm, referen koncentrace složky vvvvvsuchých kde tená na je objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách siirssir je objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách č ní obsah kyslíku ppm, referen c kde epo je objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách p hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách p řřepo ii přepočtená normálních c kde cC ř epo čtená tená na na na refeje objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách p s kde ir N, i objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm, ir hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p normálních s s i kde csir kde ř epo č tená na je C objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p N, i c č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , referen obsah kyslíku v ppm, referen obj. ssO 2 r je čníobjemová č ní obsah kyslíku v ppm, referen objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm, c ř epo č tená na koncentrace i-té složky v suchých spalinách p renčníčččční obsah kyslíku vi-té ppm, 3koncentrace ní obsah kyslíku vv ppm, ppm, referen objemová kyslíku v suchých spalinách v %obj. referen řppm, epočtená na,, objemová koncentrace složky v suchých pvna cirOsirii 2 r je referen ní obsah kyslíku referen 3koncentrace ní obsah kyslíku ppm, kyslíku referen kde c irs kde řepočtená je ccobjemová koncentrace i-té složky suchých spalinách pspalinách podmínkách v mg/m N,, v v č ní objemová v suchých spalinách v % obj. s podmínkách v mg/m O r č ní obsah kyslíku v ppm, referen ci koncentrace i-té složky vvi-té suchých vspalinách ppm, N 2 ccobjemová objemová koncentrace i-té složky vvspalinách vvv ppm, objemová koncentrace složky v suchých spalinách v ppm,% ččční kyslíku referen níobsah objemová koncentrace kyslíku v suchých suchých spalinách % referen nam ěřená ená objemová koncentrace kyslíku spalinách objemová koncentrace i-té složky vv suchých suchých spalinách ppm, obj.,, obj. ní obsah kyslíku v ppm, ppm, referen objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách cssOsOsiiOsiiO222r2 rr ční referen objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách %obj. cccreferen čční objemová koncentrace i-té složkykyslíku suchých spalinách v ppm, ppm,vvvvv% nam ěř objemová koncentrace vvvvsuchých spalinách obj.,, obsah kyslíku v ppm, ní objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % referen obj. ccsOsi r objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm, referenční objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj., cV ěř ená objemová koncentrace vvspalinách suchých spalinách % Oss2 r čnínam objemová koncentrace kyslíku va kyslíku suchých vspalinách % , přvepo obj. objemová koncentrace i-té složky vkyslíku suchých spalinách vvobj. ppm, cccreferen č ní objemová koncentrace kyslíku suchých v % ,,, na referen O obj. 2n iO č ní objemová koncentrace v suchých spalinách v % referen r 22 ě kterých p ř ípadech se hmotnostní objemová koncentrace č ítává s objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách ppm, obj. nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % s 2 č ní referen On22rě r kterých obj. ci objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm, i c č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , na referen O O V p ř ípadech se hmotnostní a objemová koncentrace p ř epo č ítává obj. sO nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % c ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % nam naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj. O 22 r obj. obj. s O c O 2nez čtj. níreferen objemová koncentrace kyslíku vroven suchých spalinách vspalinách %obj. , přepo referen ssn ěř ená objemová koncentrace kyslíku vvvspalinách suchých spalinách vvv % nam 2 2ě V kterých p ř ípadech se hmotnostní a objemová koncentrace č ítává na obj. r c č ní objemová koncentrace kyslíku suchých % , ř ed ě ný stav, n = 1 (obsah O se spalinách je 0 – spalování bez p ř ebytku vzduchu): O obj. c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých v % 2 2 O r obj. c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % s č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , referen s2n obj. ný tj. nnam =p 1řřěř (obsah Ose spalinách je vroven 0 –– je spalování bez přebytku vzduchu): ěěkterých ípadech aa suchých objemová koncentrace ppřřepo ččobj. ítává na ccřOOepo ěř ená 22nezředěV c OOs 2nez č ní objemová koncentrace kyslíku spalinách v % , referen 2 se hmotnostní obj. 22 rstav, obj. c nam ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % On r obj. nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % V kterých p ípadech se hmotnostní objemová koncentrace epo ítává na 2 P č et objemové (požaduje Na ř ízení vlády [33] to hodnota emisního limitu pro obj. ředěPný tj. nobjemová = 1 (obsah O2 se spalinách je vroven 0 – spalování bez pobj. řebytku vzduchu): O22stav, sepo ř č et objemové (požaduje Na ř ízení vlády [33] je to hodnota emisního limitu pro csOn2nez nam ěř ená koncentrace kyslíku suchých spalinách v % s ř ed ě ný stav, tj. n = 1 (obsah O se spalinách je roven 0 – spalování bez p ř ebytku vzduchu): V ě kterých p ř ípadech se hmotnostní a objemová koncentrace p ř epo č ítává na c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % V některých případech se hmotnostní a objemová koncentrace přepočítává na nezředěný 2 obj. V n ě kterých p ř ípadech se hmotnostní a objemová koncentrace p ř epo č ítává na O V n ě kterých p ř ípadech se hmotnostní a objemová koncentrace p ř epo č ítává na c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % 2 stav, ěV ný ns =ppř1řípadech (obsah Ose spalinách jevaaroven 0 –spalinách spalování př3ebytku nezřed čční obsah kyslíku se dle vztahu: zdroje) koncentrace na 2 se 21provede 21 c O 2malé nam ěř enátj.objemová koncentrace suchých vbez %obj. ěěkterých hmotnostní objemová koncentrace ppřřepo ítává na On s referen skyslíku V n2== kterých ípadech se hmotnostní objemová koncentrace epočvzduchu): čobj. ítává na ní obsah kyslíku se provede dle vztahu: zdroje) koncentrace na referen 21 21 stav, tj. 1 (obsah O spalinách je roven 0 – spalování bez přebytku vzduchu): nýnmalé stav, tj. n 1 (obsah se spalinách je roven 0 – spalování bez p ř ebytku vzduchu): nezředěV 3 375 C = C ⋅ = C ⋅ n = ⋅ = 562,5 [mg/m ] (24) sin=O sse s ě kterých p ř ípadech se hmotnostní a objemová koncentrace p ř epo č ítává na 2 ř ed ě ný stav, tj. n 1 (obsah O se spalinách je roven 0 – spalování bez p ř ebytku vzduchu): nez 2 N 22s sehmotnostní i i nněstav, kterých pp=ř1ř1 ípadech se aaroven objemová koncentrace ppřřepo čvzduchu): ítává na řřed ed ěěV ný stav, tj. n = (obsah O spalinách je roven spalování bez pp3řřřebytku ebytku vzduchu): nez 21−0007–––=spalování C C = C ⋅ 562,5 [mg/m ] (24) N ř ě ný tj. n (obsah O se spalinách je bez p nez sin= si ⋅ 2121 si ⋅ n = 375 V ě kterých ípadech se hmotnostní objemová koncentrace epo č ítává na 2 ed ný stav, tj. n = 1 (obsah O se spalinách je roven spalování bez ebytku vzduchu): nez 21 − c s 2 ěstav, kterých př1ípadech hmotnostní aroven objemová p[mg/m řepočvzduchu): ítává na (24) 21 Cnins=O =se ⋅spalinách C ⋅ 21koncentrace 562,5 N] 2 = n =stav, (obsah se je spalování bez přebytku nezředěVnýnnez −07–==spalování 21 −c21 c2sOrOse i ss21 i ss ⋅ n =0375 21 − ředtj. ěný tj. 112Cs(obsah O spalinách je roven bez ppřř33ebytku vzduchu): 375 C = C ⋅⋅21 = C nn = ⋅⋅2121 562,5 [mg/m (24) − 66– spalování 2 O N]] s sin= − 7 − c − c 2 s se tj. n (obsah O spalinách je roven 0 – spalování bez ebytku vzduchu): i 21 i ⋅⋅ 21 2 21 − 375 C = C = C = = 562,5 [mg/m (24) stav,řed tj.ěný n s=stav, 1 (obsah O se spalinách je roven 0 – bez p ř ebytku vzduchu): nezředěný nez O r O 21 21 N s s 2 s2 = 300i ⋅ [ppm] (23) c ⋅ = 321,4 i 21s 21 21 3 s c irsin= 2 21 − 7 − c 3 s s i 21 21 3 s [ppm] (23) = c ⋅ = ⋅ 300 = 321,4 O 3 s s s 21 21 375 C in = C i ⋅ cC = C ⋅ n = ⋅ = 562,5 [mg/m ] (24) 21 − 7 2 21 − c [mg/m ] (24) iCiss 21 irin N [mg/m 21 21 375 C ⋅ C n = ⋅ = 562,5 (24) 33N]] ss = ss ⋅⋅21 s sO 2 = ic N − 7 − s 375 C = ⋅ = C n = ⋅ = 562,5 [mg/m (24) i 21 21 C ==c OC ⋅⋅ 21−21 ⋅⋅21 nn21 == 562,5 [mg/m (24) −7375 7 ⋅⋅ 21 c OOc22sss == C 375 Csssininin−21 C C 562,5 [mg/m3 NNN]] (24) −==300 s ii 21 s siii 21 3 21 s21 21 − 777=[mg/m − 21 − − c O 22 s i⋅= 21 c = c = c n = ⋅ 450 [ppm] (25) s s 375 Cssin = Cssi ⋅ C C ⋅ n = ⋅ = 562,5 ] (24) 21 21 2 N 21 − 21 − c O 3N] s21 s⋅ ⋅ 21 sn 21 i i in i 375 = C = C ⋅ n = ⋅ = 562,5 [mg/m (24) 21 − 7 − c 2 s s 21 21 3 s O 300 c = c = c ⋅ = ⋅ = 450 [ppm] (25) O22 = sC si i =⋅21 Csininin−==ccOC ⋅= n −300 =7375 ⋅ 21 = 562,5N] [ppm] [mg/m (24) N] 21 21 375i iii-té Csin = C i ⋅ c21 Ckoncentrace =⋅ 562,5 i 21 21 450 (25) −−7777=[mg/m −−⋅ccncscsOOsOs= 2 = c i s⋅ n s i 2s ⋅ 21 21 −−suchých kde epo ččtená na složky vv21 spalinách ppřř(24) −i− inss 21 21 21 21 s ⋅21 300 ccobjemová = c n = ⋅ = 450 [ppm] (25) kde cc sirir je epo tená na je 21 objemová koncentrace složky suchých spalinách 2O22 = c s ⋅i-té 21 − 7 − c 21 − 7 − c in = 300 ⋅ 2121 = 450 [ppm] (25) Oss2 = c ii ⋅ n 21 21= Oc2siič⋅ní21sobsah 21 ss s − 7 − c sin ss 21 21 kyslíku v ppm, referen O s s 21 21 300 c = c ⋅ = c ⋅ n = ⋅ = 450 [ppm] (25) [ppm] (25) 21 − 7 2 21 − c 21 21 300 cccreferen c = c ⋅ n = ⋅ = 450 [ppm] (25) ss = ssč⋅⋅ní iobsah s kyslíku v ppm, kde C je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na insin i O s s 300 = c = c ⋅ n = ⋅ = 450 [ppm] (25) i i in 300 ⋅⋅nn21 ⋅⋅ 2121−v7suchých == 450 [ppm] in 21= csiii ⋅⋅ 21s 21 kde cCssssin jes 21cobjemová hmotnostní koncentrace i-té složky spalinách pppm, řepočtená(25) na s 2 = 300 = cc i 21 450spalinách [ppm] (25) −==7složky − − cccssO= in c=Oc sin s 2 300 s⋅ii i-té 3 koncentrace v suchých v 21 − 7 − 22 = 21 = c ⋅ c ⋅ n = 450 [ppm] (25) 21 21 kde C je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na i 21 − 7 s 21 − O s21=řsc i stav csiinins je složky v ppm, ccobjemová ccis ⋅⋅ni-té = ⋅⋅ 21v −suchých = 450 [ppm] (25) 21koncentrace − csOOv2v22 =mg/m 321 ed ný nez si N in kde hmotnostní i-té vv77suchých spalinách ppřřepo ččtená na 300 cisiě=ě⋅⋅ný =mg/m =,, 7300 450spalinách [ppm] (25) stav nez 21 −hmotnostní c=řsOed ⋅ 21 c siobjemová ⋅ koncentrace nckoncentrace =s 300 ⋅ikoncentrace =složky 450 (25) in 3nN− kde i-té složky v=[ppm] suchých spalinách přepočtená kde ccC Cinsinsin= cje hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách epo tená na 21 − 21 − i je 2 ě č ní kyslíku v suchých spalinách v % ,, na nereferen s O ř ed ný stav v mg/m , nez 21 − 7 obj. 21 − c 2 3 N Os2sr 21 − 7 C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i efektivních 21 − c c č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % referen O kde C in kde je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na 3 obj. 2 C je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na 3N O si2sr Osin ř ed ě ný stav v mg/m , nez 2 zředěný stav v mg/m , C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i efektivních kde C je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na NN ředěný stav , složky nez kde C hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách ppřřiepo čtená na kde C Cssisiinsinin je je hmotnostní hmotnostní koncentrace i-té složky vsuchých suchých spalinách epo tená na 3 3 v mg/m koncentrace vvspalinách efektivních 33i-té nam ěř ená objemová kyslíku vv suchých vvčskutečných % 3 ,koncentrace podmínkách mg/m kde Cssin kde je ccCC hmotnostní koncentrace i-té složky v,, i-té suchých pspalinách řepo čspalinách tenápppřřna obj.na ě ný stav v mg/m , nez hmotnostní koncentrace složky v suchých spalinách při podOsis2 řed N ř ed ě ný stav v mg/m nez hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách ř i efektivních 3 je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách epo č tená nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % N 3 , podmínkách mg/m obj. ř ed ě ný stav v mg/m nez 3 Oin N je podmínkách hmotnostní koncentrace i-té složky vv suchých ppna řepo čtená na hmotnostní koncentrace i-té složky spalinách suchýchpspalinách spalinách i efektivních řřed ěěný stav vv3mg/m ,, suchých nez ssin N ed ný stav mg/m nez kde C ins kde je C hmotnostní koncentrace složky v ř epo č tená 3i-té i2 N , mg/m 3 3 mínkách mg/m ,hmotnostní cC nam ěř objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % sO eděný nam stav vená mg/m ,v mg/m nez Ci hmotnostní koncentrace i-té složky pspalinách ři efektivních obj.,, V nisss2ěěřkterých p ípadech aa kyslíku objemová koncentrace řřepo ččobj. ítává na Nse 3Ni-té hmotnostní koncentrace složky vvspalinách pppřřřiiippefektivních 3, koncentrace podmínkách ed ěená stav ,v, suchých cC ěř objemová vv suchých spalinách vv % 3mg/m hmotnostní koncentrace i-té složky vv suchých suchých spalinách efektivních V kterýchnez přřřěř ípadech se hmotnostní objemová koncentrace epo ítává na sOn ed ěný ný stav v mg/m nez ,koncentrace podmínkách mg/m C hmotnostní koncentrace složky suchých spalinách efektivních Ni-té C hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách p ř i efektivních stav v mg/m , nez s iii2 ředěný nam 3 c ená objemová kyslíku v suchých spalinách v % , N naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj., 3 obj. s Oss2 stav, tj. npkoncentrace řřed ěěC ný = 1 (obsah O spalinách je roven 00také –– spalování bez pppřřřebytku vzduchu): Csi nez hmotnostní i-té složky vozna suchých spalinách pspalinách řλi),efektivních ,vzduchu podmínkách mg/m 2 se n ř ebytek (n ě kdy č ován jako , podmínkách mg/m c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , 33 hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých i efektivních ed ný stav, tj. n = 1 (obsah O se spalinách je roven spalování bez ebytku vzduchu): nez obj. 3 , podmínkách mg/m 2 O i nC ppodmínkách řpřebytek ebytek vzduchu (n,,ě(někdy kdyi-té ozna čován λ), λ),spalinách hmotnostní koncentrace složky v také suchých při efektivních cssOi 22 nam ěřená objemová koncentrace kyslíku vjako suchých v %obj., mg/m vzduchu označován jako podmínkách mg/m Csi i-té složky vozna suchých spalinách pspalinách 3vzduchu 3 ěkdy nnchmotnostní řkoncentrace ebytek (n čvován takétaké jako λři),efektivních s ,vzduchu podmínkách mg/m c O2 nam ěřená ppodmínkách objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách vspalinách %pobj. , čtená c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách ř epo na,, na nezřesin 3, koncentrace nam ěř ená objemová kyslíku v suchých v mg/m obj. s 3 n p ř ebytek (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách % O obj. cpodmínkách objemová koncentrace i-téi-té složky v21 suchých spalinách př3epo čtená na 2 objemová koncentrace složky v také suchých spalinách přepočtená podmínkách mg/m(n, koncentrace nam ěř objemová kyslíku vvjako suchých spalinách vvv % % ,, obj. 21 cssinOsOO2222 nam ěřená ená objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách % n p ebytek ě kdy ozna č ován λ ), s obj. s řmg/m s , vzduchu s c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na 21 21ppm, ěřenávzduchu objemová koncentrace vjako suchých spalinách vspalinách %pobj. 3N, ] v % (24) s =řěř sě(n s kyslíku in 375 C C ⋅ = C ⋅ n = ⋅ = 562,5 [mg/m ed ný stav v ppm, nez sřebytek ncsO 2 ě kdy ozna č ován také λ ), cnccpnam nam ená objemová koncentrace kyslíku v suchých , děný stav v in i i obj. n p ř ebytek vzduchu (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách ř epo č tená na s 375 C = C ⋅ = C ⋅ n = ⋅ = 562,5 [mg/m ] (24) Osin řed ěný21 stav ppm, nez N p ebytek vzduchu (n ěěkdy kdy ozna ován také jako ěřená objemová kyslíku vjako suchých v %obj. 2 i kyslíku objemová koncentrace i-téozna složky v− suchých spalinách řepo na, c Os 2 ěřená objemová koncentrace včččován suchých %pobj. , čtená nnnam pnam ebytek vzduchu (n také λλλ),), O 21 77 spalinách − cc svOv2 ppm, s pinřřřobjemová ebytek vzduchu (někoncentrace kdy ozna ován také jako ), vspalinách ředěi ný stav nez 21 − 21 −koncentrace objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. i-té složky v suchých spalinách v ppm. nc in psssininissř2ebytek vzduchu (n ě kdy č ován také jako λ ), Oozna koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na 2 ř ed ě ný stav v ppm, nez nncccccobjemová p ř ebytek vzduchu (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), objemová koncentrace i-té složky vvv suchých spalinách vpřřřppm. objemová koncentrace i-té složky spalinách epo tená na siin pnez řebytek (nčěován kdy čjako ován také λ), ředě(n nývzduchu stavozna v ppm, objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách epo objemová koncentrace i-téozna složky suchých spalinách epočččtená tená na na nc s řebytek vzduchu ěkoncentrace kdy také λsuchých ), jako in cpcnez i-té složky vvspalinách suchých spalinách vppna ppm. issssin ředěnýobjemová objemová koncentrace i-té složky v suchých p ř epo č tená stav v ppm, ř ed ě ný stav v ppm, nez c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. in c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na s ř ed ě ný stav v ppm, nez ini c objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená na i-té složky v suchých spalinách v ppm. 21 21 ř ed ě ný stav v ppm, nez ný 21 stav ppm, c ins objemová i-té vsložky v=suchých spalinách přepoč[ppm] tená na snezřed i sin 8 sstav 300 cckoncentrace = ccvssi ěě⋅⋅ppm, = cc ssi ⋅⋅ nni-té ⋅⋅ 21 = 450 (25) nez ci koncentrace i-té v=suchých vspalinách ppm.[ppm] cccobjemová objemová koncentrace složky vvspalinách suchých vvv ppm. in siss ředěný řřed ný stav ppm, nez s v složky 300 = = = 450 (25) 88 objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách ppm. in i i ed ě ný stav v ppm, nez objemová koncentrace i-té složky suchých spalinách ppm. i s 21 − 7 21 − c csii ředěný stav objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm. v ppm, nez s O 21spalinách −7 21 − i-té c O 22 složkyi-té ci koncentrace v suchých v ppm. v ppm. 8 s ccobjemová objemová složky 8 i objemová koncentrace koncentrace i-té složky vspalinách v suchých suchýchvspalinách spalinách v ppm. c si objemová koncentrace i-té složky v suchých ppm. i 8 na s 8 s kde C je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř epo č tená 88 8 kde C inin je hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách přepočtená na 8 3 8 3N, ř ed ě ný stav v mg/m nez 895 8 nezředěný stav v mg/m N, s
10. Přílohy MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha č.7 č.7 –– Objemový Objemový tok tok suchých suchých spalin spalin za normálních normálních skutečných podmínek Příloha za aa skutečných skutečných podmínek Příloha č.7 – Objemový tok suchých spalin za normálních a podmínek Příloha č.7 – Objemový tok suchých spalin za normálních a skutečných podmínek Příloha č.7 – Objemový tok suchých spalin za normálních a skutečných podmínek Příloha č.7 – Objemový tok suchých spalin za normálních a skutečných podmínek Příloha č.7Příloha – Objemový tok suchých za normálních a skutečných podmínek podmínek č.7 – Objemový tokspalin suchých spalin za normálních a skutečných Příloha č.7 – Objemový tok suchých spalin za normálních a skutečných podmínek Příloha č.7 –použito Objemový spalin za normálPříloha č.7Příloha – Objemový tok suchých za tok normálních skutečných Příloha č.7 Objemový tokspalin suchých spalinsuchých za normálních normálních skutečných podmínek Pro výpo ty––je je použito údaj edchozího výpo tu íloze . 5. 5. č.7 Objemový tok spalin za aa skutečných podmínek Pro výpo ččty ty údaj ůůsuchých zz pppřřředchozího edchozího výpo čačtu tu vv pppřřříloze íloze čč..podmínek Pro výpo č je použito údaj ů z výpo č v č 5. Příloha č.7 – Objemový tok suchých spalin za normálních a skutečných podmínek Pro výpo ččty je použito údaj ůů zz ppřředchozího výpo ččtu ppřříloze Pro výpo ččty je použito údaj ů řředchozího výpo ppřříloze a skutečných Pro výpo ty suchých je použito údajpodmínek edchozího výpo tuččvv.. 5. íloze čč.. 5. 5. Pro ních výpo ty jevýpo použito údaj ů zz p pspalin edchozího výpoččtu tu vv výpo íloze 5. Objemový tok spalin za normálních podmínek Pro č ty je použito údaj ů z p ř edchozího č tu v p ř íloze č. 5. Objemový tok suchých za normálních podmínek Objemový tok suchých spalin za normálních podmínek Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpo č tu v p ř íloze č . 5. Objemový tok suchých spalin za normálních podmínek Objemový tok suchých podmínek Pro výpočty je údajů výpočtu č. 5. 5. Objemový tok suchých spalin za normálních podmínek Pro výpo čty jeebytek použito údaj ůza zuvedený pnormálních ředchozího výpo čtu(24) v výpo pvýpo Pro výpo tyspalin jepoužito použito údajůůve pnormálních edchozího tučse ppříloze íloze Objemový tok spalin za normálních podmínek Pro výpo ččvzduchu ty je použito údaj zzz vztazích ppředchozího řředchozího ččtu v.vv5. pvypo řříloze Přřsuchých vzduchu vztazích ařříloze (25) čítá ítáčč.z.z5. naměř ěřeného eného množství množství Objemový tok suchých spalin za podmínek P ebytek uvedený ve (24) a (25) se vypo č nam Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpo č tu v p íloze č . 5. PPřřebytek vzduchu uvedený vztazích (24) aa (25) se vypo čěř ítá zz nam ěř eného množství Objemový tok suchých spalinve za normálních podmínek ebytek vzduchu uvedený ve vztazích (24) (25) se vypo č ítá nam ěř eného množství P ř ebytek vzduchu uvedený ve vztazích (24) a (25) se vypo č ítá z nam eného množství ve spalinách ze vztahu: O22 ve Psuchých řebytek vzduchu ve vztazích (24) a (25) sez vypo čítá z nam ěřeného množství Objemový tok spalin zauvedený normálních podmínek Objemový tok suchých spalinve za normálních podmínek spalinách ze vztahu: O Přebytek vzduchu uvedený ve vztazích (24) a (25) se vypo čításe nam ěř eného množství Objemový suchých spalin za normálních podmínek Objemový tok suchých spalin za (24) normálních podmínek spalinách ze vztahu: O Pvztahu: řsuchých ebytektok vzduchu uvedený vztazích a (25) vypo čítá z nam ěřeného množství 2 vetok spalinách vztahu: O spalinách O Objemový spalin za normálních podmínek Pvztahu: řebytek ze vzduchu uvedený ve vztazích (24) a (25) se vypočítá z naměřeného množství ve ze spalinách ze vztahu: O22 ve ve spalinách ze O22 ve Přebytek ve21 vztazíchve (24) a (25)(24) se vypo čításe naměř eného množství spalinách ze vztahu: O2 ve vzduchu ebytekuvedený vzduchu uvedený ve vztazích (24) (25) sezvypo vypo ítá nam ěřeného eného množství množství PPřřebytek vzduchu uvedený vztazích aa (25) ččítá zz nam ěř 21 ze vztahu: O2 ve spalinách 21 21 Přebytek vzduchu uvedený ve vztazích (24) a (25) sez vypočítá z naměřeného množství O2 Přebytek vzduchu uvedený ve vztazích (24) a (25) se vypo č ítá nam ěř eného množství 21 21 = = = 1,5 n [1] (26) ze vztahu: O2 ve spalinách ve spalinách ze vztahu: O = = = 1,5 n [1] (26) 21 21 21 zenvztahu: O22 ve spalinách21 ss = = = 1,5 [1] (26) 21 21 21 21 21 − 7 = = = 1,5 n [1] (26) − 21 c ve spalinách ze vztahu: = = = 1,5 n [1] (26) 2121 − 77 = 1,5 −21cc sOsO22= =1,5 21 − O2 ve spalinách zenvztahu: ==21 [1] (26) = 21 − c ssnn = [1] − 21 − − 21 cc7OOs 22 = 21 21 21 21 − 1,5 [1] (26) (26) 21 − 77 = − 21 s 2121 − 7 − c OOn22 = 21 2121 = = 1,5 [1] (26) O 21 21 2 21 21 21 − 7 − cvzduchu sO ebytek vzduchu (n kdy označčován ován také také jako λλ),), [1] kde nn = je je21 snnpp=ř=ř=ebytek = [1]jako = 1,5ozna [1] (26) (26) 2 1,5 (n kdy kde 7ěěě== 1,5 (26) − csvzduchu 2121 sO 2 = 21 −(n ebytek kdy ozna ččován také jako λλ), kde nnpss=řebytek je ppřř= ebytek vzduchu (n ě kdy ozna ován také jako ), kde je 21 − 7 21 − 7 − 21 c − 21 c vzduchu (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), kde n je = 1,5 [1] (26) v % 21 − 7 − 21 c [1] (26) O Oě2objemová svzduchu ř ebytek vzduchu (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), kde je p 2nam O nam ěř ená koncentrace kyslíku v suchých spalinách (n kdy ozna č ován také jako λ ), kde n s kde je nnccpsOsOř2ebytek 2objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj. ěřená ená obj. 21 − 7vzduchu c objemová 2 21 (někoncentrace kdy označvován takévvspalinách jako λ), vspalinách je−ená přebytek objemová kyslíku suchých vv % obj. 2naměř s 2 ěř ěř ená objemová kyslíku suchých % O cc sO 2 kde ncccnam koncentrace kyslíku suchých % obj. řebytek vzduchu (někoncentrace kdy označvován takévspalinách jako λ), vspalinách jeenáOnam pnam obj. O 2 ěř ená objemová koncentrace kyslíku suchých spalinách v % s nam ěř objemová koncentrace kyslíku suchých % obj. obj. 11vkg známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením kg paliva (v (v vzduchu (nvzduchu ěobjemová kdy ozna ován také λtaké ), také kde n O 2 kde je nnPokud ebytek vzduchu (nčě(někdy ěkoncentrace kdy ozna ován také jako kde nPokud jeznáme přřpřebytek 2 Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením paliva cpsOOřebytek ěřená kyslíku vjako suchých spalinách %obj. ebytek (n kdy ozna ččjako ován λλ),), λ), je pnam je vzduchu označován jako množství suchých spalin vzniklých spálením 11vkg paliva (v 2 c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách % Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením kg paliva (v 33 teoretické známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva (v obj. ř ebytek vzduchu (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), kde ncPokud je p s tomto s O s 2 ř ípad ě 10 m /kg paliva) a teoretickou spot ř ebu suchého spalovacího vzduchu na 1 kg p Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením 1 (v kg paliva (v 33NN/kg ípad 10 m paliva) teoretickou spot ebu suchého spalovacího vzduchu na 11 kg kg tomto Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením 1spálením kg paliva objemová koncentrace kyslíku v řřsuchých vspalinách %spalinách nam ěřená objemová koncentrace kyslíku v suchých suchých spalinách %vobj. obj. obj. nam ěř objemová koncentrace kyslíku vspalinách % O objemová koncentrace kyslíku v suchých %obj. O32 ěř řřcřnam ípad ěěě ená 10 m /kg paliva) aaa teoretickou spot ebu suchého spalovacího vzduchu na pppcPokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých 11vvkg kg paliva (v s 2tomto O N ípad 10 m paliva) teoretickou spot řřsuchých ebu suchého spalovacího vzduchu na 11 kg tomto 33naměřená ěě 10 m paliva) aa ená teoretickou spot řřskute ebu suchého spalovacího vzduchu na tomto 32tomto N/kg N/kg cřřípad nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v spalinách v % Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva (v /kg paliva), pak se skute č né množství suchých spalin vypo č ítá takto: paliva (v 7 obj. ř ípad ě 10 m /kg paliva) a teoretickou spot ebu suchého spalovacího vzduchu na kg tomto p 3 /kg paliva), pak se č né množství suchých spalin vypo č ítá takto: (v tomto 7 m 3 O 2paliva ípad 10 m /kg paliva) teoretickou spot ebu suchého spalovacího vzduchu na 1 kg tomto ppPokud N 3Nteoretické 3 Nteoretické Pokud množství suchých vzniklých spálením 111kg paliva tomto /kg paliva), se skute ččspot né množství suchých vypo ččkg ítá takto: paliva tomto 7paliva), známe množství suchých spalin vzniklých spálením 1spalin paliva (v řípad ěznáme 10 /kg paliva) apak teoretickou řspalin ebu suchého spalovacího vzduchu na (v 1 (v kg tomto Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením kg paliva (v Nteoretické 3N Pokud množství suchých vzniklých spálením paliva /kg paliva), se skute né množství suchých spalin vypo ítá takto: paliva (v 77 m m pak se skute ččné množství suchých spalin vypo ččkg ítá takto: paliva (v tomto 77pp(v m 3tomto N N /kg řípad ě známe 10 paliva) apak teoretickou spot řspalin ebu suchého spalovacího vzduchu na 1 kg tomto /kg paliva), pak se skute č né množství suchých spalin vypo č ítá takto: paliva (v tomto m 3 310 3paliva) /kg paliva), pak se skute né množství suchých spalin vypo ítá takto: paliva (v tomto m N /kg Pokud známe teoretické množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva (v 3 N /kg a teoretickou spotřebu suchého spalovacího vzduchu na 1 kg paliva případě m N7 m ě 10pp(v m paliva) a teoretickou spot spalovacího vzduchu navzduchu 1 čkg tomto případ /kg sesřsebu skutesuchého čspot né množství suchých spalin vypo ítá takto: paliva tomto m3sNsN/kg ípad 10 /kg paliva) teoretickou spot ebu suchého spalovacího vzduchu na 11 kg kg tomto s N/kg řřípad ěě310 paliva) a−a−pak teoretickou řřebu suchého spalovacího na tomto 33 spaliva), paliva), pak se skute čné množství spalin vypo čkg ítá takto: paliva (v 7m 13,5 V3paliva), V (nse 1)spot Vvz, 10 (1,5 1)⋅⋅77suchých =a V +s(n −1) /kg] (27) [m 33NN/kg] ssp, ssvz, 13,5 V 1) V 10 (1,5 =/kg ⋅⋅V ==množství ++suchých −suchých == (27) [m 33tomto 3ssp t+ ě 10 m /kg paliva) teoretickou ř ebu suchého spalovacího vzduchu na 1 tomto p(vřípad (v tomto m /kg skutečné spalin vypočítá takto: sN = spaliva), sp sp, tpak tt = N 3 s7 s7 m N 13,5 V V (n 1) 10 (1,5 1) 7 + − ⋅ + − ⋅ = /kg] (27) [m /kg paliva), pak se skute č né množství spalin vypo č ítá takto: paliva tomto 7 m /kg pak se skute č né množství suchých spalin vypo č ítá takto: paliva (v tomto N /kg 3N paliva), čné množství spalin vypočítá takto: paliva (vVtomto 7s tmV s(n s ⋅t V sskute 1) V 10 (1,5 77suchých =−V + − ⋅⋅+se + − = (27) [m sp sp, vz, t = 1) 10 1) + − = /kg] (27) [m sN = Vsp, s (n N N/kg] vz, t = 13,5 V V (n 1)čné V(1,5 10 (1,5 1) ⋅⋅spalin +vz, −pak +77suchých − 1) =3NN13,5 (27) [m 3 N/kg] s(n=−pak s ⋅ttse s tt = 13,5 V3sp 1)sp, V+ 10 (1,5 1) ⋅⋅+ +sp +V −10 = 13,5 /kg] (27) [m /kgVsp, paliva), skute množství vypo[m čítá takto: paliva (v tomto 7 m sp sp, vz, N= sp tV vz, t = 13,5 V (n 1) (1,5 1) 7 = − ⋅ = − ⋅ = /kg] (27) 3 s s s ss N sp sp, t vz, t kde je skute č né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ři V 13,5 V V (n 1) V 10 (1,5 1) 7 = + − ⋅ = + − ⋅ = /kg] (27) [m kde V je s skute skute né množství suchých spalin vzniklých vzniklých spálením kg paliva paliva(27) Vsspssp 3 spálením s s s tmnožství s t 333N s s kde ssp ssp, svz, čččV né suchých spalin 111/kg] kg ppp(27) řřřiii [m 13,5 V V (n 1) V 10 (1,5 1) 7 + − ⋅ = + − ⋅ = /kg] (27) [m 13,5 V (n 1) V 10 (1,5 1) 7 = + − ⋅ = + − ⋅ = /kg] (27) [m s = je NN/kg] kde je skute né množství suchých spalin vzniklých spálením kg paliva V sp N N kde je skute č né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ř i V s 13,5 V V (n 1) V 10 (1,5 1) 7 = + − ⋅ = + − ⋅ = [m sp sp, t vz, t sp sp, t vz, t sp 3 3 s s s sp sp, tsuchých vz, t3 vzniklých kde skute né množství suchých spalin vzniklých spálením kg paliva při Vsps = je kde Vsp je V čné množství spalin spálením kg paliva11p(27) ři paliva norm. podmínkách m33NN−/kg, /kg, V (n −čč1) 1)spalin ⋅V ⋅ 7 = 13,5 [m N1/kg] sp kde norm. podmínkách vv(1,5 m je skute né množství suchých vzniklých spálením kg p ři Vskute sp sp, t + vz, t3 = 10 + s sp norm. podmínkách v m /kg, N kde je skute č né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva V 3 norm. podmínkách v m /kg, s norm. podmínkách v m /kg, 3 N s 33 p ři ss N sp s norm. podmínkách v m /kg, 3vzniklých V teoretické množství vzniklých suchých spalin z 1spálením kg paliva paliva vm mpaliva /kg, norm. podmínkách vmnožství mmnožství je skutečné suchých spalin vzniklých kg N spalin kde Vspss kde je V skute čné množství suchých spalin spálením 1spálením kg ři1paliva kde je skute né suchých spalin vzniklých spálením kg 33NN/kg, ssp, V teoretické množství vzniklých suchých spalin kg N/kg, kde skute ččné množství suchých vzniklých ppřřii při norm. sp s t t je sp, 3 11pkg norm. podmínkách vvzniklých m sp 3N/kg, V teoretické množství suchých spalin zzz 111paliva kg paliva vvvpaliva m /kg, 3N s tt čné množství V teoretické množství suchých spalin kg paliva m sp, 3 vvzniklých teoretické množství vzniklých suchých spalin z 1 kg paliva v m 3N/kg, s t je kde V skute suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ř i N/kg, norm. podmínkách m /kg, sp, N sp, 3 podmínkách v m /kg, 3 sp V teoretické množství vzniklých suchých spalin z 1 kg paliva v m /kg, s 3N ss t Vsp, t teoretické množství suchých spalin z 1pot kg paliva mpaliva N/kg, v11 sp, norm. podmínkách vvzniklých m /kg, vNvsuchého norm. podmínkách m3NN/kg, /kg,vzduchu V teoretické množství suchého vzduchu pot řebného ebného ke spálení kg paliva vv vzniklých suchých spalin z 1z v1kg mkg norm. podmínkách m sssvz,t t V teoretické množství řspalin ke spálení kg paliva 3N3 /kg, 3N sp, vz, s V teoretické množství suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 paliva teoretické množství vzniklých suchých kg paliva vm m /kg, vv vzniklých suchých spalin z 1 kg paliva v /kg, norm. podmínkách v m /kg, 3 ss 3NN s V teoretické množství suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 kg paliva vz, t sp, V teoretické množství suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 kg paliva v N 3 s vz, t 3 vz, t 3 suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 kg paliva vpaliva V teoretické množství vzniklých suchých spalin z 1 kg paliva v m /kg, V teoretické množství vzniklých suchých spalin z 1 kg paliva v m /kg, s tt Vsp,vz, teoretické množství suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 kg paliva v N N V teoretické množství vzniklých suchých spalin z 1 kg paliva v m /kg, vz, sp, m /kg, N 3 s tt 3 m /kg, vzniklých sp, teoretické množství suchého vzduchu potřebného ke spálení 1 kg v V teoretické množství suchého vzduchu pot řpaliva ebného ke spálení 1 kg paliva s3t t 3NN/kg, vz, Vsp, teoretické množství suchých spalin z 1 kg v m /kg, m N N V teoretické množství suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 kg paliva v 3 m m N/kg, s t s3N 3 t /kg, svz, vzduchu. nV přřvebytek m /kg, vzduchu. pteoretické 3ebytek mvz, /kg, teoretické Nm Vvz, teoretické množství suchého vzduchu řebnéhopot keřřebného spálení 1kekg paliva11vkg množství suchéhopot vzduchu pot ebného ke spálení kg paliva paliva vv N/kg, množství suchého vzduchu spálení vz,tN t ř ebytek vzduchu. nnV p m /kg, s t 3ebytek N ř vzduchu. n p ř ebytek vzduchu. nnVvz, p teoretické množství suchého vzduchu pot ř ebného ke spálení 1 kg paliva v m /kg, č í ze skute č ného množství vznikajících suchých Objemový tok suchých spalin se ur n přebytek vzduchu. ř ebytek vzduchu. p N č í ze skute č ného množství vznikajících suchých Objemový tok suchých spalin se ur 3 t vzduchu. přebytek ččíčí ného ze skute ččného množství vznikajících suchých Objemový tok suchých spalin se ur m ř33ebytek vzduchu. nObjemový pm /kg, N/kg, Nspalin m /kg, ze skute ného množství vznikajících suchých tok suchých spalin se ur č í ze skute množství vznikajících suchých Objemový tok suchých se ur N 3 ř ebytek vzduchu. n p řeby eby paliva paliva dle vztahu: vztahu: spalin aObjemový aObjemový spot tok sese určí skutečného množství vznikajících spalin í ze skute čného množství vznikajících suchých toksuchých suchých spalin určze dle spalin spot čí ze množství suchýchsuchých tok spalin sespalin ur N/kg, řřřsuchých eby paliva dle vztahu: spalin aanpaliva spot řebytek vzduchu. nObjemový ze skute čného vznikajících množství vznikajících suchých Objemový tok suchých spalin seskute urččí ného ebytek vzduchu. npm řřebytek vzduchu. ppdle eby paliva dle vztahu: spalin spot ř eby dle vztahu: spalin a spot a spotřeby paliva vztahu: č í ze skute č ného množství vznikajících suchých Objemový tok suchých spalin se ur ř eby paliva dle vztahu: spalin a spot řebyapaliva dle vzduchu. vztahu: spalin aObjemový řebytek nspot ptok čí ze se skute množství suchých suchých suchých se ur řeby paliva dless vztahu: spalin spot ze skute skute néhovznikajících množství 33vznikajících vznikajících suchých Objemový tok suchých spalin se určččííného ze ččného množství spalin ss spalin ř eby paliva vztahu: spalin aObjemový spot 13,5 10č==ného 135 množství Vspssp =dle ⋅qqpaliva ⋅10 [m33NN/h] /h] (28) sv, 13,5 135 qqtok V =suchých ⋅se ==ze ⋅ur [m (28) paliva č í skute suchých Objemový tok suchých ur sv,NNspalin s vztahu: 3vznikajících s s vztahu: 13,5 10 135 q V q = ⋅ = ⋅ = [m /h] (28) ř eby paliva dle spalin a spot ř eby paliva dle spalin a spot N řeby vztahu: spalin a qspot s13,5 13,5 qq⋅ qv,sv,Npaliva V ⋅⋅ qqpaliva [m (28) sp V = ⋅⋅ 10 [m (28) s paliva N/h] N = paliva (28) 13,5 ⋅⋅ 10 10 = 135 V =dle = 135 [m3N33/h] (28) s13,5 10 = 135 q sv,v,s NN = Vsp =dle ⋅ qssv,paliva =sp = 135 [m3NN/h] /h] [m (28) N/h] spalin a spotřeby paliva N = paliva sp spvztahu: q V [m (28) 3N/h] s ⋅ q paliva = 13,5 ⋅ 10 = 135 33 s v, N sp q je objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, kde 13,5 10 135 q V q = ⋅ = ⋅ = [m /h] (28) 3 s q je objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, kde N N 3N/h, 3 sv, s tok sv,NN je s objemový paliva sp s kde ssv, N = = suchých ppřřii norm. podmínkách 10 qqqobjemový =jeVsps q⋅qqobjemový ⋅spalin ==135 [m /h]33N/h,[m (28) 13,5 10 ==135 135 Vsps13,5 qpaliva ⋅spalin [mvvv33NNm /h] (28) 3N sv,NN tok suchých spalin norm. podmínkách m kde je tok suchých p řřii norm. podmínkách vv3Nm kde 13,5 10 V ⋅spalin /h] N/h, v, N= paliva sp ⋅⋅q 3 sv, v,v,paliva N q je objemový tok suchých p ř i norm. podmínkách m kde sN 3m s s je objemový tok suchých spalin p norm. podmínkách m /h, kde qq sv,v, NNkde N/h, je objemový tok suchých spalin při norm. podmínkách v(28) /h, p(28) N v, N N 13,5 10 135 qV V q = ⋅ = ⋅ = [m /h] V skute č né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ři N q je objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, kde s skute č né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva v, N paliva sp 3 s N sp v, s N je sp s V skute ččné množství suchých spalin vzniklých spálením kg paliva ppřřřiii při norm. qV objemový tok suchých spalin pspalin ři norm. podmínkách v 1m /h, 3kgspálením sN čné množství s s kde 3řNi1 sv, skute né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva sp skutečné množství suchých vzniklých kg paliva V skute suchých spalin vzniklých spálením 1 paliva p 3 s sp 3 sp 3 skute čpodmínkách né množství spalin vzniklých 1 kg paliva při je qqV objemový tok suchých spalin psuchých podmínkách vm kde qVv,sspN kde je objemový tok suchých spalin norm. podmínkách m /h, kde s N je skute čné množství suchých spalin vzniklých spálením 1spálením paliva řNi/h, N/h, objemový tok suchých spalin ppřřii norm. podmínkách vv m sp norm. podmínkách vřim mnorm. /kg, N 3kg 33N norm. N/kg, v,v, skute čpodmínkách né množství spalin vzniklých 1pkg paliva při sN 3 v m3suchých podmínkách sp objemový tok suchých spalin pvvNvř/kg, imnorm. podmínkách v mspálením kde q v,s N je V norm. m /kg, N/h, V skute č né množství suchých spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ři 3N norm. podmínkách /kg, norm. podmínkách v m /kg, 3 N s N sp s norm. podmínkách vkg/h. m3vzniklých qnorm. spot paliva podmínkách vmnožství m N/kg, Vsps skute množství suchých spálením kg paliva11pkg ři paliva skute čeba né suchých spalin vzniklých vzniklých1spálením spálením kg paliva ppřřii qV spot řřčeba eba paliva vvspalin kg/h. N/kg, V skute né množství suchých spalin spotřeba paliva vkg/h. palivačné sp paliva norm. podmínkách v m /kg, sp 3 q spot ř paliva v kg/h. N qqskute spot paliva vv spalin kg/h. paliva qq sp spot eba v kg/h. V čné paliva množství suchých spálením 1 kg paliva při norm. podmínkách v m33vzniklých palivař N/kg, paliva spotřřeba eba paliva kg/h. spot paliva vpodmínkách kg/h. palivařeba paliva norm. podmínkách vtoku m33Nsuchých /kg, norm. podmínkách vm m spalin /kg, na skutečné podmínky N/kg, q spot ř eba paliva v kg/h. norm. v N paliva Přepočet objemového Přepočet objemového toku suchých spalin na na skutečné skutečné podmínky qnorm. spot řebatoku vtoku kg/h.suchých podmínkách vpaliva m spalin /kg, Přepočet objemového spalin na skutečné podmínky paliva objemového Nsuchých Přepočet spalin podmínky Přepočet objemového toku suchých spalin na skutečné podmínky Přepočet toku suchých na skutečné podmínky q paliva objemového řeba paliva veba kg/h. spot paliva kg/h. qqspot spot řřeba paliva vv kg/h. paliva Přepočet objemového toku suchých spalin na skutečné podmínky paliva Přepočet objemového toku suchých spalin na skutečné podmínky P ř epo č et objemového toku suchých spalin na skute č né podmínky spalin spalin –– teplota teplota q paliva Přepočet paliva v kg/h. objemového toku suchých spalin na skutečné Pspot epořččeba et objemového objemového toku suchých spalin na skute skuteččpodmínky né podmínky podmínky P řřřepo et toku suchých spalin na né spalin –– teplota Přepočet objemového toku suchých spalin nana skutečné podmínky P epo č et objemového toku suchých spalin na skute č né podmínky spalin teplota P ř epo č et objemového toku suchých spalin na skute č né podmínky spalin – teplota Přepočet objemového toku suchých spalin skutečné podmínky spalin – teplota spalin mpodmínky rnápodmínky hodnota statického tlaku spalin 150 °C, tj. 423 K, suchých atmosférický tlak 98,6 kPa průům Přepo čobjemového ettj. objemového toku suchých spalin naaaapodmínky skute čpodmínky né spalin – teplota Přepočet toku suchých spalin natlak skutečné podmínky Přepočet objemového toku suchých spalin na skutečné ěěné rná hodnota statického tlaku spalin 150 °C, tj. 423 K, atmosférický tlak 98,6 kPa pr Přepo čobjemového et 150 objemového toku spalin na98,6 skute čskutečné né spalin – teplota Přepočet toku suchých spalin na ů m ě rná hodnota statického tlaku spalin °C, 423 K, atmosférický kPa pr P ř epo č et objemového toku suchých spalin na skute č podmínky spalin – teplota ů m ě rná hodnota statického tlaku spalin 150 °C, tj. 423 K, atmosférický tlak 98,6 kPa a pr ů m ě rná hodnota statického tlaku spalin 150 °C, tj. 423 K, atmosférický tlak 98,6 kPa a pr Přepočet objemového toku suchých spalin nakPa skutečné podmínky 150 °C, tj. 423 K, atmosférický tlak suchých 98,6 kPaa98,6 aprprůměrná statického tlaku– spalin P423 ř0,1 epo čettj. objemového toku spalin naa skute spalin teplota spalin –150 kPa, viz. obdoba vztahu (21): mčěné rnápodmínky hodnota statického tlaku– 0,1 spalin °C, 423 K, atmosférický tlak kPa průhodnota 0,1 kPa, viz. obdoba vztahu (21): ům rná statického tlaku spalin 150 °C, K, atmosférický tlak spalin ––objemového kPa, viz. obdoba vztahu (21): Př0,1 epo čettj. toku spalin na 98,6 skute čěné spalin – teplota ůmččěné rnápodmínky hodnota statického tlaku 150 °C, 423 K,suchých atmosférický tlak kPa prhodnota P0,1 řepo epo čet ettj. objemového toku98,6 suchých spalin naapodmínky skute né podmínky spalin – teplota teplota P ř č objemového toku suchých spalin na skute spalin – spalin – 0,1 kPa, viz. obdoba vztahu (21): spalin – kPa, viz. obdoba vztahu (21): kPa, viz. obdoba vztahu (21): hodnota statického tlaku spalin 150 °C, 423 K, suchých atmosférický 98,6 kPa a průměrná spalin –viz. 0,1obdoba kPa,tj.viz. obdoba vztahuspalin (21):tlak spalin 150 –P0,1 kPa, vztahu (21): řepo čettj.150 toku naa98,6 skute čěné – teplota rnáaapodmínky hodnota tlaku spalin °C, 423 K, tj. atmosférický tlak 98,6 kPa prům spalin –objemového 0,1°C, kPa, viz. obdoba vztahu (21): ům měěrná rná statického hodnota statického tlaku 150 °C, tj. 423 K, atmosférický atmosférický tlak 98,6 kPa pr ů101,3 hodnota statického tlaku spalin 423 K, tlak kPa pr t T p + 150 273 + spalin – 0,1 kPa, viz. obdoba vztahu (21): t T p + 150 273 101,3 + 3 tlaku N98,6NNkPa a pr ůměrná hodnota statického 3 ss ss spalin 150 °C, tj. 423 K, atmosférický tlak N t T p + 150 273 101,3 + spalin – 0,1spalin kPa, –viz. obdoba vztahu (21): q q 135 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = 215,1 [m /h] (29) spalin – 0,1 0,1 kPa, viz. obdoba vztahu (21): 3 s s q q 135 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = 215,1 [m /h] (29) t T p + N N 150 273 101,3 + kPa, viz. obdoba vztahu (21): p 150 273 101,3 + N 3/h] N ⋅ p s T + qt vvssvv+ ⋅⋅ 101,3 ==33/h] 215,1 [m(29) (29) 150 + 273 TqNNq v,v,ssv,v,⋅NNN(21): p⋅⋅NNtt = +==T 150 273⋅⋅ ⋅150 101,3 +135 3/h] pNN == 273 98,5 135 215,1 (29) spalin – 0,1 kPa, viz. 3 [m qq ssv obdoba q = = 215,1 [m sv, N ⋅ qtvztahu TTN135 273 98,5 N N ⋅⋅⋅ pp T + 273 101,3 + [m /h] (29) q q 135 = ⋅ = ⋅ ⋅ = 215,1 [m /h] (29) 3 s s q 135 = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = 215,1 [m /h] (29) N N T p 273 98,5 v v, N T p 273 98,5 v v, N q s T= q s p N t T p + 150 273 101,3 + 273 98,5 135 ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = 215,1 [m /h] (29) 3 N N N N v, N p T vTT 273 98,5 3= 215,1 [m3/h] 33 98,5 p N⋅ tt ++TTNTNN ⋅ p150 pppNN 273 273⋅150 101,3 qt s+ =+ 135 ⋅ (29) 150 273 101,3 + N Nqssv, N 273 101,3 + sss s sv = 98,5 3 /h] Nsuchých kde qqqvssvsv = qje je objemový tok suchých spalin přři273 i efektivních efektivních podmínkách vm m3/h, /h, 135 =Ttok = 215,1 [m /h] qtobjemový 135 215,1 [m(29) (29) kde objemový tok spalin podmínkách p ==+spalin 135 ==TqNqv,v,⋅NNp⋅⋅N tok ⋅⋅ 150 ⋅⋅⋅ 101,3 ⋅⋅ 98,5 == 215,1 3 (29) 273 v, N ⋅q 3 [m /h] s kde 3podmínkách s je Nsuchých vv+ objemový suchých spalin při efektivních v 3m /h, kde qqobjemový je ppp98,5 řř273 ii273 efektivních podmínkách vvv m /h, 3 je objemový tok suchých spalin efektivních podmínkách m /h, vsv = q T p 273 T p 273 98,5 kde q je tok suchých spalin p ř i efektivních podmínkách v m /h, 3 q 135 ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = 215,1 [m /h] (29) sv kde T p 98,5 N suchých N suchých vsss v, N 3 v3 m3 /h, kde je objemový tok spalin p ř i efektivních podmínkách 3 N kde q v kde je qqqobjemový tok spalin p ř i efektivních podmínkách v m /h, v objemový tok suchých spalin přřipři i norm. norm. podmínkách vm m /h, toksuchých suchých spalin norm. podmínkách v33m Tobjemový p tok 273 sv, objemový tok spalin podmínkách /h, efektivních podmínkách v/h, m/h, /h, svv,NN je NN N N 3 s qqobjemový objemový suchých spalin ppp98,5 řřii norm. podmínkách vvv m je efektivních podmínkách v m333/h, 3N svv,N objemový tok suchých spalin norm. podmínkách m /h, v, 3 ssv, N kde q tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, 3 N N s N teplota spalin ve °C, norm. podmínkách v m /h, 3 svv, N je kde qqvsv, Nkde je tqttqqobjemový tok suchých spalin p ř i efektivních podmínkách v m /h, kde je objemový tok suchých spalin p ř i efektivních podmínkách v m /h, objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, N N objemový tok suchých podmínkách v/h, m /h, teplota spalin spalin ve °C, spalin teplota ve °C, 3 v m3N vsv, N objemový tokspalin suchých spalin ppřřii efektivních norm. podmínkách teplota spalin ve °C, kde tqsv je tTtqobjemový tok suchých p ř i efektivních podmínkách v m /h, absolutní teplota při normálních podmínkách v K, objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, teplota spalin ve °C, teplota spalin ve °C, N 3 N sv, N sN absolutní teplota přiiřnormálních normálních podmínkách K, vv m tTteplota teplota spalin ve °C, T absolutní teplota podmínkách K, N spalin ve °C, qt v,s N tok suchých spalin i norm. v mvvv3vkPa, /h, objemový tok suchých spalinpodmínkách norm. podmínkách podmínkách m33NN/h, /h, NK, qp objemový tok suchých spalin ppřřpodmínkách iipodmínkách norm. v,NN T absolutní teplota pppřřřpnormálních ipi řnormálních tTqobjemový teplota spalin ve °C, v, N absolutní tlak při absolutní teplota normálních podmínkách v K, T absolutní teplota p ř i normálních podmínkách v K, N N N q objemový tok suchých spalin i norm. podmínkách v m /h, t teplota spalin ve °C, absolutní tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, p N T teplota p ř i normálních podmínkách v K, absolutní tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, p N v, N T absolutní teplota p ř i normálních podmínkách v K, N absolutní tlak ppřřii°C, vv kPa, tpNN spalin ve teplota pnormálních řpodmínkách itlak normálních podmínkách v K, tpteplota teplota spalin ve °C, absolutní statický spalinpodmínkách v vkPa. N N tppT teplota spalin ve absolutní tlak kPa, absolutní tlak p řřii°C, normálních kPa, N Tpteplota teplota pnormálních řtlak i normálních podmínkách v K, absolutní statický spalin vvpodmínkách kPa. tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, N absolutní statický tlak spalin kPa. absolutní tlak p normálních podmínkách v kPa, N tTpNN spalin ve °C, absolutní statický tlak spalin vvpodmínkách kPa. teplota přtlak i teplota normálních podmínkách v K, v kPa, tlak přippnormálních teplota řvii normálních normálních podmínkách v K, K, N N TppT absolutní ř podmínkách v pabsolutní absolutní statický tlak spalin kPa. pp absolutní statický spalin kPa. N absolutní tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, statický tlak spalin v kPa.v K, N statický tlak spalin vpodmínkách kPa. absolutní teplota p ř i normálních podmínkách absolutní tlak p ř i normálních v kPa, pTNN absolutní statický tlak spalin v kPa. tlak p ř i normálních podmínkách v kPa, p absolutní tlak při normálních v kPa, ppNN absolutní statický tlak spalin vpodmínkách kPa. absolutní statický tlak při normálních v kPa, ppN tlak spalintlak vpodmínkách kPa. absolutní statický tlak spalin vv kPa. kPa. 99 ppabsolutní absolutní statický spalin 9 9 9 p absolutní statický tlak spalin v kPa. 9 9 9 9 9 99 9 96
10. Přílohy MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha č.8 – Objemový tok vlhkých spalin za norm. podmínek a hmotnostní tok CO č.8 – Objemový tokspalin vlhkých spalinpodmínek za norm. podmínek a hmotnostní CO Příloha č.8Příloha – Objemový tok vlhkých za norm. a hmotnostní tok CO tok Příloha č.8 – Objemový tok vlhkých spalin za norm. podmínek a hmotnostní tok CO Příloha č.8 – Objemový tok vlhkých spalinhmotnostní za norm. podPříloha tok Příloha č.8 č.8 –– Objemový Objemový tok tok vlhkých vlhkých spalin spalin za za norm. norm. podmínek podmínek aa hmotnostní tok CO CO Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpo č tu v p ř íloze č . 5 a č . 7. Příloha č.8 – Objemový tok vlhkých spalin za norm. podmínek a hmotnostní tok CO mínek a čhmotnostní CO příloze Projevýpo ty je použito údajů ztok předchozího čtučv. 5přaíloze Pro výpočty použito údaj ů z předchozího výpočtu v výpo č. 7. čč.. 55 aa čč.. 7. Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpo čtu v příloze 7. Objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek výpočty údajů předchozího výpočtu 7. Pro výpo ččty je použito údaj ů zzz p řředchozího výpo ččtu vvvpppříloze řříloze ččč. .. 555aaaččč. .. 7. Objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek Pro výpo ty je použito údaj ů p edchozího výpo tu íloze 7. Objemový tok vlhkých spalin zaz normálních podmínek Pro výpo čty je použito údaj ů p ř edchozího výpo č tu v p ř íloze č . 5 a č . 7. Objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek Objemový tok vlhkých spalin se vypočítá zpodmínek objemového toku suchých spalin a obsahu Objemový tok vlhkých spalin za normálních Objemový tok vlhkých spalin se vypo č ítá z objemového tokuspalin suchých spalin a obsahu Objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek Objemový tok vlhkých spalin za normálních podmínek Objemový tok vlhkých spalin se vypo č ítá z objemového toku suchých a obsahu vodytok veObjemový spalinách dle vztahu: Objemový vlhkých spalin za normálních podmínek tok vlhkých spalin se vypo č ítá z objemového toku suchých spalin a obsahu vody veObjemový spalinách dle vlhkých vztahu: spalin se vypočítá z objemového toku suchých spalin tok aa obsahu vody ve spalinách dle vztahu: Objemový tok vlhkých spalin se vypo č ítá z objemového toku suchých spalin obsahu vody veObjemový spalinách dle vlhkých vztahu: Objemový tok vlhkých se č ítá z objemového toku suchých spalin a obsahu s vypo tokspalin spalin se vypočítá z objemového toku suchých spalin a obsahu vody ve spalinách dle vztahu: q vody ve spalinách dle 135 3 vl vztahu:sv, N s vody ve spalinách vztahu: vody vedle spalinách dle vztahu: q = 135 = 150 [m N/h] (30) N qqqv,vlv,NN == qv,s135 3 [m33N/h] (30) 135 (1q−ssϕv, NH 2O ) == (1 − 0,1) = 150 v, q vlv, N = = 150 [m /h] (30) vlN N 150 [m3 N/h] (30) − ) == (1135 − 0,1) ==150 q(1v,v,ϕ−NNH0,1) (1 −qqqϕsvlvlv,v,NHN2O==) (1 135 2O 3N/h] [m (30) (1 − ϕ ) (1 − 0,1) 135 = = = 150 [m /h] (30) H O v, N 3 N vl 3 2 v, N (1 )) =vlhkých (1 − =− [mpodmínkách H 2ů Otok kde q vlv, N =je objemový pr v(30) m N/h, (30) N/h] [m3N/h] (1 −ϕ ϕpr (1150 − 0,1) 0,1)spalin při norm. Hů Otok 3 20,1) qobjemový je objemový vlhkých spalin p ř i norm. podmínkách v m33N/h, (1 − ϕ ) (1 − v, N kde q vlv, N kde je pr ů tok vlhkých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, vl H 2O N 3 s kde qqvlv, N je objemový pr ůtok vlhkých spalin ři norm. podmínkách v Nm/h, 3 N/h, objemovýpr tok suchých spalin přippnorm. podmínkách vm 3N/h, qqqvlv,sv,NN je objemový ů tok vlhkých spalin řřii norm. podmínkách vv3m 3 s kde objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, kde je objemový pr ů tok vlhkých spalin p norm. podmínkách m N 3 N/h, vl kde je objemový průtok vlhkých spalin při norm. podmínkách v m3N/h, v, N 3 objemový tok suchých spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, q v,s N N v, N kde q v, N je ϕ průtok vlhkých spalin pspalin řipáry norm. v m N/h, objemový tok suchých pobsažené řipodmínkách norm. podmínkách v m3 N/h, qobjemový s v, N zlomek vodní ve vlhkých spalinách. H O 3 s objemový tok suchých spalin ppobsažené řřii při norm. podmínkách vv m /h, qqϕv, N2 objemový tok suchých spalin norm. podmínkách objemový zlomek páry vespalinách. vlhkých spalinách. objemový tok suchých spalin norm. podmínkách mv NNm3N/h, /h, 3 zlomek vodní páryvodní obsažené ve vlhkých ϕq Hs 2O v,HN2 O objemový tok suchých spalin pvodní ři norm. podmínkách vvlhkých mvlhkých objemový zlomek vodní páry obsažené ve ve ϕobjemový objemový zlomek páry obsažené spalinách. N/h, spalinách. v, N H 2O objemový zlomek vodní páry obsažené ve vlhkých spalinách. ϕ objemový zlomek vodní páry obsažené ve vlhkých spalinách. ϕ HH 22OO objemový zlomek vodní páry obsažené ve vlhkých spalinách. ϕ H 2O Hmotnostní tok znečišťující látky CO Hmotnostní tok znečišující látky CO Hmotnostní tok znečišťující látky CO Hmotnostní tok znečišťující látky CO látky CO Hmotnostní tok znečišťující Hmotnostní tok CO určíme na základ ě znalosti hmotnostní koncentrace CO v suchých Hmotnostní tok znečišťující CO Hmotnostní tok CO ur čímelátky na základ ě znalosti hmotnostní COCO v suchých Hmotnostní tok znečišťující látky CO Hmotnostní tok CO ur č íme na základ ě znalosti hmotnostní koncentrace CO v suchých Hmotnostní tok CO určíme na základě znalosti hmotnostní koncentrace v suchých ř i normálních podmínkách a hmotnostního toku spalin: koncentrace spalinách p Hmotnostní tok znečišťující Hmotnostní tok látky CO urCO číme na azáklad ě znalosti hmotnostní koncentrace CO v suchých ř i normálních podmínkách hmotnostního toku spalin: spalinách p Hmotnostní tok CO ur č íme na základ ě znalosti hmotnostní koncentrace CO v suchých řspalinách i normálních podmínkách a hmotnostního toku spalin: spalinách pspalinách při normálních podmínkách a hmotnostního toku spalin: Hmotnostní tok COpodmínkách určíme na základ ě znalosti toku hmotnostní CO v suchých normálních a hmotnostního spalin: koncentrace při CO Hmotnostní tok určíme C nas základ ě znalosti hmotnostní koncentrace CO v suchých s podmínkách a hmotnostního toku spalin: spalinách q ⋅ normálních podmínkách a hmotnostního toku spalin: spalinách ppřřii normálních 375 ⋅ 135 sv, N s q s = C sN,ia⋅ hmotnostního toku spalin: spalinách při normálníchCpodmínkách [g/h] (31) = 50,6 N, i q⋅v, s375 s N = 375 ⋅ 135 m,v, i N 135 N,iq⋅ q C q ⋅ [g/h] (31) = 50,6 s N, s v, N ==375 135 ⋅ 1000 1000 i m,i = C [g/h] (31) q m,i = = 50,6 [g/h] (31) ⋅⋅ 135 [g/h] (31) q m,is = C sN, 50,6 i ⋅⋅ q 1000 1000 q sv,v,NN == 375 375 135 ==50,6 s1000 N,i 1000 [g/h] (31) q = 1000 1000 m, i C q ⋅ 375 135 ⋅ [g/h] (31) = = 50,6 kde qm,i je N,qi hmotnostní tok i-té složky v g/h, N m,i v,= 1000 [g/h] (31) = = 1000 50,6 kde toktok i-té složky v vg/h, 1000 1000 hmotnostní složky g/h, m, m,i s i je je hmotnostní m,i kde qm,i kde je qqqC hmotnostní tok i-té složky v=i-té g/h, koncentrace i-té složky v suchých spalinách při normálních 1000 1000 kde je hmotnostní tok i-té složky v g/h, m,i s N, i hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách normálních podje hmotnostní tok i-té složky vvsuchých g/h, hmotnostní koncentrace i-té složky vspalinách suchých spalinách při při normálních m,i N, C sN,ikde hmotnostní koncentrace i-té složky v p ř i normálních s i je 3 kde qqC hmotnostní tok i-té složky g/h, m,i 3 C hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních s , podmínkách v mg/m N,i mínkách vkoncentrace mg/m ,N kde qm,i je Chmotnostní tok i-té složky v g/h, sN, hmotnostní složky vv suchých spalinách přii 3normálních podmínkách v mg/mN33N, i-té s ii Cqpodmínkách hmotnostní koncentrace i-té složky suchých spalinách normálních ,tok v mg/m3tok s N N, objemový suchých spalin norm. podmínkách vp33řm norm. podmínkách v m objemový suchých připři podmínkách v mg/m N/h. N/h. CsN,i hmotnostní koncentrace i-té složky v suchých spalinách p ř i normálních 3 N,spalin sv, N 3 3 , podmínkách v mg/m q ř i norm. podmínkách v m /h. objemový tok suchých spalin p N N v, 3 q v, N ř i norm. podmínkách v m /h. objemový tok suchých spalin p sN N , podmínkách v mg/m 3tok suchých N spalin při norm. podmínkách v m N/h. qs v, N objemový v mg/mtok N, suchých spalin při norm. podmínkách v m3 sv, N qqpodmínkách objemový /h. objemový tok suchých spalin při norm. podmínkách v m3NN/h. v, N q sv, N objemový tok suchých spalin při norm. podmínkách v m3N/h.
10 10
10 10 10 10 10
97
10. Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Příloha č.9 – Měrné emise CO na vyrobený GJ, na vyro-
Příloha č.9emise – Měrné emise CO na vyrobený GJ, na vyrobenou kWh, na kg spáleného Příloha č.9 –– Měrné CO na vyrobený GJ, na vyrobenou kWh, na kg spáleného Příloha č.9 Měrné emise CO na vyrobený GJ, na vyrobenou kWh, na kg spáleného benou kWh, na kg spáleného paliva paliva Příloha č.9 – Měrné emise CO na vyrobený GJ, na vyrobenou kWh, na kg spáleného paliva Příloha č.9 – Měrné emise CO na vyrobený GJ, na vyrobenou kWh, na kg spáleného paliva Pro výpočty je použito údajů z předchozího výpočtu v příloze č. 5 a č. 8. výpočty jeúdaj použito údajů z předchozího výpočtu čv. p5řaíloze č. 5 a č. 8. paliva Pro výpočPro Pro výpočty ty je je použito použito údajů ů zz p přředchozího edchozího výpo výpoččtu tu vv ppřříloze íloze č. 5 a čč.. 8. 8. Pro emise výpoemise čty je na použito údaj ůvyrobené z předchozího výpočenergie tu v příloze č. 5 a č. 8. jednotku vyrobené Měrné CO energie Pro emise výpo čMěrné ty je na použito údajCO ůjednotku z pna ředchozího výpo čtu v příloze č. 5 a č. 8. Měrné CO jednotku vyrobené energie Měrné emise CO na jednotku vyrobené energie Měrné emise CO na jednotku vyrobené energie Ze zm ěřeného výkonu kotle, příp.s shodnoty hodnotyudané výkonu udané výrobcem kotel, v kW Měrné emise CO na jednotku vyrobené energie Ze zm ěř výkonu kotle, ppřříp. ss hodnoty výkonu kotel, kW Ze změřeného výkonu kotle, příp. udané výrobcem Zevypo zm ěřčeného eného výkonu kotle, íp. hodnoty výkonu výkonu udané výrobcem výrobcem kotel, vvkotel, kW v kW vypočteteme množství vyrobeného tepla: Ze změřvyrobeného eného výkonu kotle, příp. s hodnoty výkonu udané výrobcem kotel, v kW meěřmnožství tepla: množství tepla: vypočteme Ze zm enéhovyrobeného výkonu kotle, příp. s hodnoty výkonu udané výrobcem kotel, v kW vypočteme množství vyrobeného tepla: tepla: vypočteme množství vyrobeného [MJ/h] (32) 3,6 == 90 25 ⋅ 3,6 = 90 Q vyrobené = ⋅ [MJ/h] 3,6= =Pnam. 25 ⋅⋅3,6 Q P (32) = ⋅ [MJ/h] [MJ/h](32) (32) Q vyrobené P vyrobené nam. nam. vyrobené nam. 3,6 = 25 ⋅ 3,6 = 90 [MJ/h] (32) Q vyrobené = Pnam. ⋅ 3,6 = 25 ⋅ 3,6 = 90 ⋅ 3,6 vyrobené = 25 ⋅ 3,6 za = 90 [MJ/h] (32) jenam.teplo hodinu v MJ/h, kde QQje vyrobené = P vyrobené teplo vyrobené za hodinu v MJ/h, kde Q vyrobené teplojevyrobené zavyrobené hodinukotle v MJ/h, kde Qvyrobené kde P Qje teplo v MJ/h, vyrobené ěř ený výkon vhodinu kW.v MJ/h, je m teplo vyrobené za za hodinu kde Q nam. vyrobené nam. m ěř ený výkon kotle v kW. P měřený výkonvkotle za hodinu MJ/h,v kW. kde Qnam. vyrobené Pje nam.teplo vyrobené měřený výkon kotle v kW. Pnam. m ěř ený výkon kotle v kW. Pnam. Z hodnoty množství vyrobeného tepla vypočteme měrné emise CO na jednotku hodnoty množství vyrobeného tepla vypočteme COjednotku na jednotku vyrobené čteme měrné měrné emise emise CO na Z hodnotyZ množství vyrobeného tepla vypo vyrobené energie dle vztahu: vyrobeného tepla vypočteme měrné emise CO na jednotku Zdle hodnoty množství vyrobené energie vztahu: energie dle vztahu: vyrobené energie dle vztahu: vyrobeného tepla vypočteme měrné emise CO na jednotku Z hodnoty množství vyrobené energie dle vztahu: vyrobené energie dle vztahu: q m.i 50,6 50,6 qq m.i E ⋅ 1000 = = 562,5 ⋅ 1000 = 562,5 [g/GJv] (33) m.i 50,6 m.i i, GJ v = E 1000 = ⋅ = ⋅ 1000 [g/GJ q Ei,i,i,GJ ⋅ 1000 ⋅ 100050,6 = 562,5 [g/GJvv]] [g/GJv](33) (33) GJ v = (33) Q vyrobené 90 m.i= GJ vv Q 90 q E 1000 = ⋅ = ⋅ 1000 = 562,5 [g/GJ ] (33) 50,6 v vyrobené i,m.i GJ v vyrobené E i,GJ v = Q vyrobené ⋅ 1000 = 90 ⋅ 1000 90 = 562,5 [g/GJv] (33) Q vyrobené Q vyrobené 90emise jsou měrnémemise ěrné i-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJ kde kde E i,GJ v jsou i-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJ v], v], jsou měrné emise i-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJvv], kde E i,i,i,GJ GJ GJvvv i-té složky v g/h, jsou hmotnostní měrné tok emise i-té složky navjednotku vyrobené energie v [g/GJv], kde qqEm,i m,i i,GJ v hmotnostní tok i-té složky g/h, jsou měrné emise i-téi-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJv], kde q hmotnostní tok složky v g/h, m,i i,GJ v hmotnostní tok i-té složky v g/h, qEm,i teplo vyrobené za hodinu v MJ/h. Q vyrobené teplo vyrobené za hodinu vvMJ/h. Q hmotnostní tok i-té složky g/h, q vyrobené m,i vyrobené teplo vyrobené Q hmotnostní tok za i-téhodinu složkyvvMJ/h. g/h, qm,i vyrobené teplo vyrobené za hodinu v MJ/h. Qvyrobené Měrné emise CO na vyrobenou kWh Měrné emise CO na vyrobenou kWh teplo vyrobené za hodinu v MJ/h. Q vyrobené Měrné emise CO na vyrobenou kWh Měrné emise CO namvyrobenou Ur číme ěrné emise kWh CO na jednotku vyrobené energie a způsobu přepočtu Měrné CO ze namznalosti vyrobenou kWh Ur číme emise ze znalosti ěrné emise měrné CO naemise jednotku vyrobené energie a způenergie sobu přepo čtu Určíme ze znalosti na jednotku vyrobené a způsobu přepočtu čitý výkon:CO CO vykonané práce za ur Určzaíme ze znalosti mčěas rnénaemise na jednotku vyrobené energie a způsobu přepočtu č itý č as na výkon: vykonané práce ur vykonané za určitý čas itýmčěas naemise výkon: vykonané za určpráce Určímepráce ze znalosti rné CO na navýkon: jednotku vyrobené energie a způsobu přepočtu vykonané práce za určitý čas na výkon: vykonané práce za určitý časE na výkon: (34) = 562,5 ⋅ 3,6 = 2025 [mg/kWh][mg/kWh] i, kWh = E GJ v ⋅ 3,6 (34) E ⋅⋅ 3,6 [mg/kWh] (34) Ei,i,i,kWh =E Ei,i,i,GJ 3,6 = =i,562,5 562,5 3,6 = = 2025 2025 kWh = GJ v ⋅⋅ 3,6 kWh vv [mg/kWh] (34) EGJi,kWh = E i,GJ v ⋅ 3,6 = 562,5 ⋅ 3,6 = 2025 [mg/kWh] (34) [mg/kWh] (34) Ei,kWh ⋅ 3,6 = 2025 m ě rné emise i-té složky na 1 kWh v mg/kWh, kde E i, kWh = E i,jsou GJ v ⋅ 3,6 = 562,5 jsou m kde i,kWh jsou měěrné rné emise emise i-té i-té složky složky na na 11 kWh kWh vv mg/kWh, mg/kWh, kde E Ei,kWh jsou m ě rné emise i-té složky navyrobené 1 kWh v mg/kWh, kde E E jednotku vyrobené energie v [g/GJv]. i,kWh kde jsou měrné emise i-té složky na 1 kWh v mg/kWh, i, GJ i,kWh v E m ě rné emise i-té složky na jednotku energie jsou 1 kWh v mg/kWh, kde E Ei,kWh m ě rné emise i-té složky na jednotku vyrobené energie vv [g/GJ [g/GJvv]. ]. i,GJ GJ v i,i, GJ vv měrné i-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJ E i,GJ v memise ěrné emise i-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJ v]. v]. E i,GJ v Měrné emise CO měna rnékg emise i-té složky na jednotku vyrobené energie v [g/GJ v]. spáleného paliva Měrné Měrné emise emise CO CO na na kg kg spáleného spáleného paliva paliva Měrné emise CO naCO kg na spáleného palivaCO za Měrné emise kg spáleného paliva Zjistíme pod ě lením hmotnostního toku normálních podmínek spotřebou paliva Měrné emise CO na kg spáleného paliva Zjistíme pod ě lením hmotnostního toku CO za normálních podmínek Zjistíme pod ě lením hmotnostního toku CO za normálních podmínek spot spotřřebou ebou paliva paliva daného kotle: Zjistíme pod ě lením hmotnostního toku CO za normálních podmínek spotřebou paliva daného kotle: daného kotle:poděZjistíme Zjistíme lením hmotnostního toku CO za normálních podmínek spot ř ebou paliva daného kotle: podělením hmotnostního toku CO za normálních podmínek spotřebou paliva dadaného kotle: ného kotle: q 50,6 qq m.i E i,kg==50,6 = = 5,06 m.i [g/kg] (35) (35) 50,6m.i= 5,06 m.i E = [g/kg] 50,6 Ei,i,i,kg = qqpaliva [g/kg] (35) kg 10 m.i= 5,06 kg = qpaliva E i,kg =50,6 = = 5,06 [g/kg] (35) m.i paliva E i,kg = q paliva = 10 = 5,0610 [g/kg] [g/kg] (35) q paliva (35) q paliva měrné10 emise i-té složky na 1 kg spáleného paliva v g/kg, kde Ei,kg jsou i,kg jsou měrné emise i-té složky na 1 kg spáleného paliva v g/kg, kde Ei,kg tok složky jsou hmotnostní mtok ěměrné rnéi-té emise i-téi-té navna 1g/h, kg spáleného paliva v g/kg, kde E i,kg kde q Em,i emise složky 1 kg spáleného hmotnostní složky vvsložky g/h, i,kgěrné jsou m,i tok i-té složky g/h, qEm,i m emise i-té složky navi-té 1kg/h. kg spáleného paliva v g/kg,paliva v g/kg, kde q i,kg jsouq hmotnostní spot ř eba paliva hmotnostní tok i-té složky v g/h, m,i hmotnostní tokvi-té qpaliva spot řřeba vv kg/h. q m,i paliva spot eba paliva paliva kg/h. qpaliva hmotnostní tok i-té složky g/h,složky v g/h, m,i spot ř eba paliva v kg/h. q paliva spotřeba paliva v kg/h.CO na jeden kilogram spáleného paliva. Jednotku čteme gram ů emisí spot řg/kg eba paliva vtakto: kg/h. qpaliva g/kg Jednotku ččpaliva teme takto: gram ů emisí CO na jeden spáleného paliva. Jednotku g/kgJednotku teme takto: gram ů emisí CO na jeden kilogram kilogram spáleného paliva. čteme CO na jeden kilogram spáleného Jednotku g/kgg/kg čteme takto:takto: gramgramů ů emisíemisí CO na jeden kilogram spáleného paliva.paliva. Jednotku g/kg čteme takto: gramů emisí CO na jeden kilogram spáleného paliva.
11
11 98 11
Příloha spalinách za Příloha č.10 č.10 – – Koncentrace Koncentrace CO CO ve ve spalinách za norm. norm. podmínek podmínek aa přepočet přepočet na na Příloha č.10 – Koncentrace CO ve spalinách za norm. podmínek a přepočet na stav při spalování plynných paliv referenční stav č.10 při spalování plynných referenční Příloha – Koncentrace COpaliv ve spalinách za norm. podmínek a přepočet na 10.č.10 Přílohy MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha – Koncentrace CO ve spalinách za norm. podmínek a přepočet na referenční stav při spalování plynných paliv při spalování plynných paliv referenční stav výpočtu hodnot Postup výpočtuplynných hodnot emisí emisí CO u u kotle kotle spalujícího spalujícího zemní zemní plyn plyn při spalování paliv CO referenční stavPostup Postup výpočtu hodnot emisí CO u kotle spalujícího zemní plyn Příloha č.10hodnot – Koncentrace CO ve spalinách za norm. podmínek a na přepočet na Postup emisí CO kotle spalujícího zemní plyn U kotle spalujícího zemní o 20 kW byly m ením ěěny hodnoty: Příloha č.10 Koncentrace CO ve spalinách za norm. Příloha č.10 –výpočtu Koncentrace CO veplyn spalinách za norm. podmínek a zjišt přepočet U kotle spalujícího zemní plyn ou výkonu výkonu 20 kW plyn byly měř ěř ením zjišt ny tyto tyto hodnoty: Příloha č.10 – – Koncentrace CO ve spalinách za norm. podmínek a přepočet na Postup výpočtu hodnot emisí CO u kotle spalujícího zemní stav při spalování plynných paliv referenční U kotle spalujícího zemní plyn o výkonu 20 kW byly m ěř ením zjišt ě ny tyto hodnoty: Teplota spalin t = 130 °C k stav při spalování plynných paliv referenční referenční Teplota spalin = 130kW °Cbyly měřením stavspalujícího při spalování plynných paliv U kotle zemní plyn o výkonu 20 zjištěpři ny tytospalování hodnoty: podmínek a přepočet natkbyly referenční stav U kotle spalujícího zemní plyn o výkonu 20 kWtttVZ m°C ěř ením zjištěny tyto hodnoty: spalin 130 °C = 20 Teplota vzduchu k==spalujícího = 20 °C Teplota vzduchu Teplota spalin 130 Postup výpočtu hodnot emisí CO u kotle zemní plyn VZ k Postup výpočtu hodnot emisí CO uemisí kotle zemní plynných paliv Postup výpočtu u kotle Teplota spalin tk CO =spalujícího 130 °Ctt200 =ppm 20°C °C plynzemní plyn Teplota vzduchu Koncentrace CO spalinách VZ spalujícího Koncentrace CO ve vehodnot spalinách 200 20 Teplota vzduchu VZ = ppm U kotle spalujícího zemní plyn o výkonu 20 kW byly měřěením zjišt ěny tyto hodnoty: =20 °C200 Teplota tplyn CO ppm ve spalinách 77200 % Koncentrace O VZemisí Postup výpočtu CO u spalujícího zemní plyn 2 obj. U vzduchu kotle spalujícího zemní plynhodnot o výkonu kW byly mkW ěřením zjišt ny tyto hodnoty: ve spalinách spalinách %ppm Koncentrace Ospalujícího U kotleCO zemní o20výkonu 20kotle byly měřením zjišt ěny tyto hodnoty: Koncentrace 2 ve obj. 3 Teplota spalin t2,12 = obj. 130 3N°C k% Koncentrace CO ve spalinách 200 ppm ve spalinách 7 Koncentrace O Spot ř eba paliva m /h 2 Teplota spalin t = 130 °C k Spot ř eba paliva 2,12 m /h Teplota spalin 1303N°C 7tk%=obj. Koncentrace O2 ve spalinách 20 °C Teplota vzduchu t2,12 VZ = vekotle spalinách 7tVZ%=obj. Koncentrace Oř2řeba 3kW Spot eba paliva m /hbyly měřením zjištěny tyto hodnoty: U spalujícího zemní plyn o20 výkonu 20 N°C °C Teplota vzduchu = 20 Teplota vzduchu t Spot paliva 2,12 m VZ N/h 3 Koncentrace CO ve spalinách 200 ppm Spot ř eba paliva 2,12 m /h Teplota spalin t = 130 č it: Chceme ur N k ppm °C Koncentrace COChceme ve spalinách it: spalinách 200 ppm 200 určve Koncentrace CO ve spalinách 7 % Koncentrace O 2 čit: Teplota vzduchu = 20 °C Chceme ur VZobj. ve spalinách 7% Koncentrace O2Chceme a) hmotnostní koncentraci ve spalinách za podmínek, spalinách CO 7 t% Koncentrace Our it: 3normálních 2 čve obj. a) hmotnostní koncentraci CO veobj. spalinách za normálních podmínek, 3 Spot ř eba paliva 2,12 m /h Koncentrace CO ve spalinách 200 ppm 3 N č it: Chceme ur Spotřeba paliva 2,12 m /h a) hmotnostní koncentraci CO ve spalinách za normálních podmínek, N Spot ř eba paliva 2,12 m /h N č objemovou aaOhmotnostní koncentraci CO epo referen b) a) hmotnostní CO ve spalinách zappřřnormálních podmínek, objemovoukoncentraci hmotnostní koncentraci CO epo čtenou tenou na na referenčční ní stav, stav, b) Koncentrace spalinách 7 %obj. 2 ve a) hmotnostní koncentraci CO ve spalinách za normálních podmínek, objemovou a hmotnostní koncentraci CO p ř epo č tenou na referen č ní stav, b) 3 c) p ř ebytek vzduchu, objemovou a hmotnostní koncentraci CO p ř epo č tenou na referen č ní stav, b) č it: Chceme ur paliva 2,12 m N/h pčit: řebytekur vzduchu, Chcemec)urSpotřeba č it: Chceme a hmotnostní koncentraci CO p ř epo č tenou na referen č ní stav, b) objemovou c) pobjemový řebytek ebytekvzduchu, vzduchu, d) tok spalin za podmínek, c) phmotnostní řkoncentraci a) koncentraci CO ve za spalinách za normálních d) objemový tok spalin za normálních normálních podmínek, a) hmotnostní CO ve spalinách normálních podmínek,podmínek, a) hmotnostní koncentraci CO ve spalinách za normálních podmínek, c) přebytek vzduchu, Chceme určit: d) objemový tok spalin za normálních podmínek, ú č innost kotle. e) d) objemový tok spalin za normálních podmínek, objemovou a hmotnostní koncentraci CO p ř epo č tenou na referen ční stav, b) ú č innost kotle. e) objemovou a hmotnostní koncentraci CO přepočCO tenou na referen nípodmínek, stav, b) objemový a) hmotnostní CO ve spalinách za normálních objemovou anormálních hmotnostní koncentraci přepo čtenoučna referenční stav, b) d) tok spalinkotle. zakoncentraci podmínek, ú č innost e) úpčřinnost e) c)b)vzduchu, ebytekkotle. vzduchu, objemovou a hmotnostní koncentraci CO přepočtenou na referenční stav, c) úpčřebytek c)kotle. přebytek vzduchu, innost e) c) přebytek vzduchu, d) objemový tok spalin zaCO normálních podmínek, Hmotnostní ve za Hmotnostní koncentrace ve spalinách spalinách za normálních normálních podmínek podmínek d) objemový tok spalinkoncentrace za podmínek, d) objemový toknormálních spalinza zaCO normálních podmínek, d) objemový tok spalin normálních podmínek, Hmotnostní koncentrace CO ve spalinách za normálních podmínek ú č innost kotle. e) Hmotnostní koncentrace ve spalinách za normálních Vypo ččteme zz nam ěřené hodnoty koncentrace CO vv ppm aa znalosti e) účinnost účinnost kotle. e) Vypo teme nam enéCO hodnoty ppm podmínek znalosti hustoty hustoty CO CO (postup (postup e)kotle. účinnost kotle. Hmotnostní koncentrace CO veěřspalinách za koncentrace normálních CO podmínek Vypo č teme z nam ěř ené hodnoty koncentrace CO v ppm a znalosti hustoty CO (postup č tu hodnoty hustoty uveden ve vztahu (18) v P ř íloze č . 5): výpo hodnoty uveden ve vztahu (18) v Příloze . 5): a znalosti hustoty CO (postup výpočtu Vypo čtemehustoty z naměř ené hodnoty koncentrace CO včppm Vypo č teme z nam ěř ené hodnoty koncentrace CO v ppm a znalosti hustoty CO (postup č tu hodnoty hustoty uveden ve vztahu (18) v P ř íloze č . 5): výpo Hmotnostní koncentrace CO (18) ve spalinách čtukoncentrace hodnoty koncentrace hustoty uveden vesve vztahu vza Přnormálních íloze č. za 5): normálních výpoHmotnostní CO spalinách podmínek 3 podmínek ve spalinách za normálních podmínek Hmotnostní koncentrace CO spalinách za normálních podmínek ssCO s ve= čtu hodnoty hustoty uveden ve vztahu (18) v P ř íloze č . 5): výpoHmotnostní C = ρ ⋅ c 1,25 ⋅ 200 = 250 [mg/m (36) C sN, [mg/m33NN]] (36) N,CO CO = ρ N, N,CO CO ⋅ c sCO CO = 1,25 ⋅ 200 = 250 Vypo č teme z nam ěř ené hodnoty koncentrace CO v ppm a znalosti hustoty CO (postup s s 3 C = ρ ⋅ c = 1,25 ⋅ 200 = 250 [mg/m ] (36) N Vypočteme zss nam ěřené hodnoty koncentrace CO v ppm a znalosti hustoty CO (postup Vypočteme z naměřené hodnoty koncentrace CO v ppm a znalosti hustoty CO (postup N, CO N, CO CO Vypo čteme z nam ěř ené hodnoty koncentrace CO v ppm a znalosti hustoty CO (postup C N,CO s= uveden ρ N,CO ⋅ cve = 1,25 ⋅(18) 200 v= P250 [mg/m N] (36) 3 CO vztahu s č tu hodnoty hustoty ř íloze č . 5): výpo C = ρ ⋅ c = 1,25 ⋅ 200 = 250 [mg/m ] (36) C je hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř i normálních kde N výpočtu hodnoty hustoty uveden ve vztahu (18) v Příloze č. 5: hustoty uveden ve vztahu (18) v P ř íloze č . 5): výpočtu hodnoty N, CO N, CO CO N, CO C je hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř i normálních kde hustoty uveden ve vztahu (18) v Příloze č. 5): výpočtu hodnoty N,CO 3 hmotnostní koncentrace COvvsuchých suchýchspalinách spalináchppřřiinormálních normálních kde CCssN,CO 3N, podmínkách vv koncentrace mg/m jeje CO kde s hmotnostní s 3 N,CO podmínkách mg/m N,suchých s hmotnostní s= ρ 3 C ⋅ c = 1,25 ⋅ 200 = 250 [mg/m (36) je koncentrace CO v spalinách p ř i normálních kde C sN,CO 3 3 3N] 3 s s N,CO N,1,25 CO v ⋅mg/m CO C = ρ ⋅ c = 200 = 250 [mg/m (36) ] ] 3N,, (36) 31,25 , podmínkách N] [mg/m C = ρ ⋅ c = ⋅ 200 = 250 [mg/m (36) N ρ hustota CO ve spalinách p ř i normálních podmínkách v kg/m N N, CO N, CO CO N N,CO N, CO N, CO CO ρN,CO hustota CO spalinách podmínkách v mg/m N N, při normálních podmínkách v kg/m 3 ve 3 sss , podmínkách v mg/m 3 N ρ hustota CO ve spalinách p ř i normálních podmínkách v kg/m , N N,CO objemová CO suchých spalinách vv 3ppm. ccN,CO hustota COkoncentrace ve spalinách při vvnormálních podmínkách s kde ρC CO objemová koncentrace suchých spalinách ppm. je hmotnostní koncentrace CO v suchých pvřkg/m i normálních N, s CO N, sCO je hmotnostní koncentrace CO v CO suchých pvspalinách řikg/m normálních kde ρCN,CO je hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř i normálních kde cC hustota CO ve spalinách p ř i normálních podmínkách hmotnostní koncentrace CO v spalinách suchých spalinách normálních podmínkách kde N,CO N,při s N,CO je objemová koncentrace CO v suchých spalinách v ppm. 3 CO v suchých spalinách v ppm. CO objemová c CO 3koncentrace s 3 , podmínkách v mg/m 3 N vvmg/m objemová koncentrace v suchých spalinách v ppm. c CO podmínkách mg/mNN, ,CO podmínkách v mg/m N, 3 3 3 ρ hustota CO ve spalinách p ř i normálních podmínkách v kg/m , , hustota CO ve spalinách při normálních podmínkách v kg/m N,CO ρN,CO Přepočet hustota CO ve spalinách p ř i normálních podmínkách v kg/m , N na referenční obsah kyslíku ρsN,CO na referenční hustota CO ve spalinách při normálních podmínkách v kg/m3NN, N Přepočet obsah kyslíku objemová koncentrace CO v suchých spalinách v ppm. objemová obsah koncentrace CO vspalinách suchých vspalinách v ppm. cobjemová s Přepočet nareferenční referenční koncentrace CO kyslíku vkyslíku suchých ppm. nap c sCO Přepočet objemová koncentrace CO pro v suchých spalinách v ppm. cCO obsah CO nační Referen obsah kyslíku je rrů zný rrů zná paliva, řř.. dle Referen č ní obsah kyslíku je ů zný pro ů zná paliva, nap dle [33] [33] (p (přříloha íloha čč.7, .7, Přepočet na referenční obsah kyslíku Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, kapitola 1., odstavec 3) je pro kapalná a plynná paliva stanovena hodnota 3 %. Přepočet na referenční obsah kyslíku kapitola 1., odstavec 3) je kyslíku pro kapalná plynná hodnota %. (příloha č.7, Referen ční obsah je raůzný propaliva různástanovena paliva, nap ř. dle3 [33] Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, kapitola 1., odstavec 3) je pro kapalná a plynná paliva stanovena hodnota 3 %. kapitola 1., odstavec 3) jekyslíku proobsah kapalná a plynná paliva stanovena hodnota 3 %. Přepočet na referenční kyslíku Přepočet na referenční obsah Přepočet referenční kyslíku kapitola 1., odstavec 3) je kapalná aobsah plynná palivapro stanovena hodnota 3 %. Referenční obsah kyslíku je různý různá paliva, dle [33] (příloha č.7, kapitola epo etpro hmotnostní koncentrace CO na referen referen ní obsah obsah kyslíku se provede provede dle 1., Přřepo ččna et hmotnostní koncentrace CO na ččnapř. ní kyslíku se dle P Referen č ní obsah kyslíku je r ů zný pro r ů zná paliva, nap ř . dle [33] (p ř íloha č .7, odstavec 3) čjeetčpro kapalná plynná stanovena hodnota 3[33] %.ř.kyslíku epo hmotnostní koncentrace CO na rreferen nídle obsah seč.7, provede vztahu: Referen čníPP obsah je kyslíku raůkoncentrace zný pro zná paliva, nap (pdle říloha vztahu: Referen ní obsah je paliva růrůzný pro ůreferen zná paliva, nap [33] (p říloha dle čdle .7, řřepo čet kyslíku hmotnostní CO na čřč.ní obsah kyslíku se provede kapitola 1.,3)odstavec 3) je pro kapalná a plynná paliva stanovena hodnota 3 %. dle epo č et hmotnostní koncentrace CO na referen č ní obsah kyslíku se provede vztahu: kapitolaPř1., odstavec je pro kapalná a plynná paliva stanovena hodnota 3 %. kapitola 1., odstavec 3) je pro kapalná a plynná paliva stanovena hodnota 3 %. vztahu: Přepočet hmotnostní koncentrace obsah kyslíku se3 provede dle vztahu: 21 vztahu: 21 21 − − cc OO 22 rr CO na referenční ss ss 21 − − 33 = 321,4 3N] 250 = ⋅ C = C ⋅ (37) koncentrace čkyslíku ní obsah [mg/m kyslíku Přepočet hmotnostní COr = C N, CO 250na =CO ⋅ ní Ckoncentrace ⋅21 = 321,4 [mg/m ]se provede (37) dle 21 ccOss 2 rreferen 21referen − CO čna obsah provede Přepočet hmotnostní 3N sedle sCOr sN,CO −−− cna koncentrace referen ční obsahse[mg/m kyslíku provede Přepočet hmotnostní 21 − 773 = 321,4 21 21 − 3 OO r2 =CO 21 − 21 − c 3 s s 2 250 ⋅ C = C ⋅ ] (37) dle N O vztahu: 21 − c COr N, CO 2 s 250 = ⋅ = 321,4 [mg/m ] (37) 21 − 3 N 3 vztahu: vztahu:C s = C s C COr⋅ = C N,OCO2 r ⋅= 21 21−−77 [mg/m N] [mg/m(37) 3 250 = 321,4 (37) 21 21 −−c⋅csOO2 2 COr N,CO N] s ss 21 − 7 21 − c kde je hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř epo č tená na referen čční C O kde C sCOr je hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř epo č tená na referen ní 2 COr 21 − c O 2 r 3 21 − 3 3 s 21 − cs ss 21 − c 21 − 3 kde je hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř epo č tená na referen č ní C O 2 r ⋅ v mg/m 3 21 − 3 3 s 250 = ⋅ C = C = 321,4 [mg/m ] (37) O r COr , obsah kyslíku 3 s s N je hmotnostní CO v321,4 suchých spalinách př[mg/m epopřepočtená čtená na referen ční C jeN,CO hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách na referenční COr N,COkoncentrace s 2 N , obsah kyslíku v mg/m s kde 250 = ⋅ C = C ⋅ = [mg/m ] (37) COr N= N 250 ⋅ C = C ⋅ = 321,4 ] (37) COr N s 3 21 − 7 21 − c COr N,CO CO v suchých kde C COr je hmotnostní koncentrace spalinách přepočtená na referenční s 23 −3,7 s 21kyslíku −kyslíku ckyslíku obsah vmg/m obsah vmg/m 21 − 7 spalinách hmotnostní C −mg/m cO21 O 2 koncentrace N, v obsah v21 O 2 NN, CO hmotnostní CO v suchých suchých spalinách ppřřii normálních normálních C ssN, 3koncentrace N,CO CO , obsah kyslíku v mg/m N hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách při normálních podmínkách 3 s hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř i normálních C sN,CO 3 ,, CO podmínkách mg/m hmotnostní koncentrace suchých ppřna normálních s kde C hmotnostní koncentrace CO vvspalinách suchých spalinách spalinách řiepo čtená na ční Chmotnostní N s CO je N, podmínkách mg/m 3 COr N kde CsN, je koncentrace CO v suchých p ř epo č tená referen ní referen mg/m N, koncentrace i normálních 3 je podmínkách hmotnostní CO v suchých spalinách přepočtenáčna referenční C COr COkde 3 N,koncentrace 3 mg/m referen č ní objemová kyslíku v suchých spalinách v % , cc OCOr referen č3ní objemová kyslíku v suchých spalinách v %vobj. , 3 mg/m podmínkách , obsah kyslíku v mg/m obj. N, koncentrace 3N O 22 rr referenční objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách %obj., obsah kyslíku v mg/m N, v mg/m obsah kyslíku podmínkách mg/m N, N, objemová referen č ní koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % c ssOs r obj. referen ční objemová koncentrace kyslíku suchých v %vobj.%obj. ,, 2 cC s hmotnostní koncentrace CO vspalinách suchých přispalinách normálních naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách ccreferen nam ěř OON, 2s2r CO nam ěřená ená objemová koncentrace kyslíku suchých hmotnostní koncentrace CO v suchých pspalinách řivvspalinách normálních obj. ční objemová koncentrace kyslíku v suchých vspalinách %obj., v %obj. cCON,2 rCO hmotnostní koncentrace CO v suchých spalinách p ř i normálních C 2 CO sON, s naměř ěřená ená objemová kyslíkuvvsuchých suchýchspalinách spalináchvv% %obj. O 3 objemová ,koncentracekyslíku podmínkách mg/m33Nkoncentrace ccpodmínkách nam obj. s O22 , mg/m N podmínkách mg/m N, kyslíku v suchých c O2 nam ěř ená objemová koncentrace spalinách v % obj. referen č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % , c O2r ční objemová kyslíku v suchých %obj., v %obj. c O2r referenční koncentrace objemová koncentrace kyslíku spalinách v suchýchvspalinách creferen obj., O2r s cnam naměřená koncentrace objemová koncentrace kyslíku vspalinách suchých spalinách v %obj. c sO 2 kyslíku v suchých %obj. cOsO22 ěřená objemová naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchýchvspalinách v %obj. 12 12 12 12 12
12
12 12
99
Příloha Příloha č.10 č.10 – – Koncentrace Koncentrace CO CO ve ve spalinách spalinách za za norm. norm. podmínek podmínek aa přepočet přepočet na na Příloha č.10 – Koncentrace CO ve spalinách za norm. podmínek a přepočet na stav při spalování plynných paliv referenční Příloha č.10 – Koncentrace CO ve spalinách za norm. podmínek a přepočet na při spalování paliv za norm. podmínek a přepočet na referenční Příloha č.10 –stav Koncentrace COplynných ve spalinách referenční stav při spalování plynných paliv MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ 10. Přílohy stav při spalování plynných paliv referenční epo Na plynných(požaduje paliv referenční stav přiP Přřspalování epoččet et objemové objemové (požaduje Nařřízení ízení vlády[33]) vlády[33]) koncentrace koncentrace CO CO na na referen referenčční ní Přepočet objemové (požaduje Nařízení vlády[33]) koncentrace CO na referenční obsah kyslíku se provede dle vztahu: P ř epo č et objemové (požaduje Na ř ízení vlády[33]) koncentrace CO na referen č ní obsah se objemové provede dle(požaduje vztahu: Přepočet vlády[33]) koncentrace na referenční obsah Přepo čet kyslíku objemové (požaduje Nařízení Nařízení vlády[33]) koncentrace CO na CO referen ční obsah kyslíku se provede dle vztahu: obsah kyslíku se provede dle vztahu: kyslíku se provede dle vztahu:21 − c obsah kyslíku se provede dle vztahu: s s − c O r 200 ⋅ 21 21 − −3 3 257,14 cc ssCO,r = ⋅⋅ 21 [ppm] (38) 21 − c OOs 222 rr = 21 −3 = = 257,14 = cc ssCO = ⋅ 200 [ppm] (38) CO, r CO 21 − c s r = 200 ⋅ 21 − 7 3 = 257,14 c sCO, = c ⋅ O [ppm] (38) s 2 21 − 7 = 257,14 21 − c sOO21 21r − c CO 2 −3 200 = ⋅ [ppm] (38) s s c CO,r = cOCO 2 2 r ⋅ 21 − c s 21 − 7 O2 = 257,14 c CO,r = c CO ⋅ = ⋅ 200 [ppm] (38) [ppm] (38) 21 − 7 21 − c O 2 s s 21 − 7 v suchých spalinách přepočtená na 21 − c O 2 koncentrace kde objemová r je kde cc ssCO, objemová koncentrace CO CO v suchých spalinách přepočtená na r je kde c sCO, je objemová koncentrace CO v suchých spalinách přepočtená na CO, r kde c CO,r jeje objemová koncentrace CO v suchých spalinách přepočtená na objemová koncentrace v suchých spalinách čční obsah kyslíku vvCO ppm, referen ní obsah kyslíku ppm, referen kde c sCO,kde je objemová koncentrace CO v suchých spalinách přepo čtená napřepočtená na r s č ní obsah kyslíku v ppm, referen referenční obsah kyslíku v ppm, objemová i-té složky cc ssCO ční koncentrace obsah kyslíku v ppm, referen koncentrace složky vv suchých suchých spalinách spalinách vv ppm, ppm, CO ční objemová obsah kyslíku v ppm, i-té objemová koncentrace i-téi-té složky v suchých spalinách v ppm, creferen objemová koncentrace složky v suchých spalinách v ppm, sCO objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm, vv % cc CO referen č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách s O2r referen ční objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách %obj., objemová koncentrace i-té složky v suchých spalinách v ppm, c CO referenční objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách % , O r 2 referenční objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %v obj., c sO 2 r obj.,obj. referen č ní objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %vobj. c sO 2 r obj., naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách %obj. c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % O ční nam objemová koncentrace kyslíku v suchých %obj., v %obj. c O2r creferen ěřená objemová koncentrace kyslíku vspalinách suchých vspalinách c ssOO 222 naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj. c O2 naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj. c sO 2 naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj.
13
13 13 13 13
100
10. Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Příloha č.11 – Výpočet vzduchu aza objemový tok Příloha č.11 – Výpočet přebytku vzduchu apřebytku objemový tok spalin za norm .podmínek Příloha č.11 Výpočet vzduchu objemový tokspalin spalin zanorm norm .podmínek Příloha č.11 přebytku –přebytku Výpočetvzduchu přebytkuaavzduchu a tok objemový tok spalin.podmínek norm .podmínek Příloha č.11 ––Výpočet objemový za Příloha č.11 – Výpočet přebytku vzduchu a objemový tok spalin za norm .podmínek Příloha č.11 – Výpočet přebytku vzduchu a objemový tok spalin za norm .podmínek spalin za norm .podmínek Pro výpo ty je použito údaj ů z předchozího výpo tu ppvýpočtu říloze č. 10. Pro je použito údajů 10. Provýpo výpočččty ty použito údaj edchozího výpočččtu tuvvvpvýpo íloze 10. Pro výpo čty údaj je použito údajů zz ppředchozího ředchozího čtučč.v.v10. ppříloze říloze čč.. 10. Pro jejevýpočty použito ůůzzppřředchozího výpo řříloze Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpo č tu v p ř íloze č . 10. Pro výpo čty je použito údajů z předchozího výpočtu v příloze č. 10. Výpočet přebytku vzduchu Výpočetpřebytku přebytku vzduchu Výpočet přebytku vzduchu Výpočet vzduchu Výpočet přebytku vzduchu Výpočet přebytku přebytku vzduchu vzduchu Výpočet Výpo č et na základ ě nam ěř ené hodnoty obsahu kyslíku ve spalinách: Výpoččetetna naVýpo základ nam ěřené enéě hodnoty hodnoty obsahu kyslíku vekyslíku spalinách: četěěna základ nam ěřené hodnoty obsahu ve spalinách: Výpo základ nam ěř obsahu kyslíku ve spalinách: Výpo č et na základ ě nam ěř ené hodnoty obsahu kyslíku ve spalinách: Výpočet na základě naměřené hodnoty obsahu kyslíku ve spalinách: Výpočet na základě naměřené hodnoty obsahu kyslíku ve spalinách: 21 21 21 = 1,5 21 21 = 21 nn == 21 [1] (39) s = [1] (39) 21 21 n = =1,5 = 1,5 [1] (39) (39) n = 2121 = ==1,5 [1] 21 21 7 − c s s = 1,5 sO 2 = 21 − n = [1] (39) [1] (39) −c77O 2= 1,521 − 7 21−−ccOssO 2 = 21 − 21 − n = 21 [1] (39) 2 21 − − 77 − cc O 2 21 21 − 21 O2 kde n je p ř ebytek vzduchu (n ěkdy ozna čován také jako ), kde nn s kde ebytek vzduchu (nvzduchu kdy ozna ován také jakoλλλtaké vzduchu označován je je vzduchu přpřebytek ebytek(n (nččě(někdy kdy ozna čjako ován jakojako λ), λ), kde jeje nnppřřebytek ěěkdy ozna ován také ),), také kde n je p ř ebytek vzduchu (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), c nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v% s sřebytek vzduchu kde nccsO 2 je cnam pnam (n ě kdy ozna č ován také jako λ ), obj. naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách ěřená nam objemová koncentrace kyslíkuvvsuchých suchých %obj. ěřená koncentrace objemová koncentrace kyslíku spalinách vspalinách suchýchvvspalinách v %vobj.%obj. obj. kyslíku % sO 2 O 2 ěřená objemová O s 2 cc O 2 nam ěř ená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v % obj. naměřená objemová koncentrace kyslíku v suchých spalinách v %obj. O2 Objemový tok spalin za normálních podmínek ObjemovýObjemový tok spalintok zanormálních normálních podmínek Objemový tok spalin za normálních podmínek spalin za normálních podmínek Objemový tok spalin za podmínek Objemový tok tok spalin spalin za za normálních normálních podmínek podmínek Objemový Pro stanovení objemového toku spalin je nutné si nejprve vypo ččítat pot řřebné množství Prostanovení stanovení objemového tokuspalin spalintoku jenutné nutné sije nejprve vypo ítatpot pot ebné množství Pro objemového stanovení objemového spalin nutné vypo si nejprve vypo čítatmnožství potřebné množství Pro toku je si nejprve č ítat ř ebné Pro objemového stanovení objemového toku spalin je nutné si ččnejprve vypočítat potřebné množství Pro stanovení stanovení objemového toku spalin je nutné si nejprve nejprve vypo ítat pot řebné ebnéččmnožství množství ččet použijeme empirickou rovnici, viz. PPřříloha .. 1: spalovacího vzduchu. Pro tento výpo Pro toku spalin je nutné si vypo ítat pot ř et použijeme empirickou rovnici, viz. íloha 1: spalovacího vzduchu. Pro tento výpo č et použijeme empirickou rovnici, viz. PřPříloha íloha č.č.1:1: spalovacího vzduchu. Pro tento výpo čettento použijeme empirickou rovnici, viz. Provnici, říloha čviz. . 1: spalovacího spalovacího vzduchu. Provzduchu. tento výpo Pro výpočet použijeme empirickou č et použijeme empirickou rovnici, viz. P ř íloha č . 1: spalovacího vzduchu. Pro tento výpo čet použijeme empirickou rovnici, viz. P3říloha č. 1: spalovacího vzduchu. Pro tento výpo 3 r 3 r V = K ⋅ Q + K = 0,2556 ⋅ 33 + 0 = 8,43 [m /m (40) 3 r N 3 r VZ,t = K1 V i + Q 0,2556 ⋅ 33 8,43 [m33NN/m /m3333NNN]]][m3N/m (40) =KKK2221==⋅ Q = 0,2556 ⋅ 33 + 0 = 8,43 (40) VVVZ, 0,2556 ++00==8,43 [m (40) N] VZ,t t = K 11⋅⋅Q VZ, i + K 2⋅ 33 irri t+ V = K ⋅ Q + K = 0,2556 ⋅ 33 + 0 = 8,43 [m /m ] (40) N/m N N] 3 VZ,tt = K 11 ⋅ Q ii + K 22 = 0,2556 ⋅ 33 + 0 = 8,43 3 3 VVZ, (40) 3 [m N [m N/m N] (40) kde V teoretické množství spalovacího vzduchu m 3 3 vz,t je 33N/m 33N,, kde V Vvz,t teoretické množstvíspalovacího spalovacího vzduchu mvzduchu /m kde teoretické množství spalovacího N/m N, m N/m N, vz,t kde jeje V teoretické množství vzduchu m 3 3 vz,t je N N 3 r 3N, kde V VQvz,t je teoretické množství spalovacího vzduchu mů3NNm/m /m vz,t výh zemního plynu - 33 MJ/m ěrná hodnota vČ R), r 3N r řevnost kde je teoretické množství spalovacího vzduchu m ,hodnota 33N (pr výh řevnost zemního plynu 33plynu MJ/m (pr mvzduchu rná hodnota Č řevnost zemního -3NN33 MJ/m ůmě3Nrná hodnota v ČR), výh zemního plynu --33 MJ/m (pr ůům ěěrná vv3Č QQirrrii kde VQ je výh teoretické množství spalovacího /m ,R), 3 N (pr i řevnost vz,t NR), výh ř evnost zemního plynu 33 MJ/m (pr ů m ě rná hodnota v Č R), Q N ii1 , K 2 sou č initele pot ř ebné pro výpo č et viz. následující tabulka. K r 3 hodnota v ČR), výh ř evnost zemního plynu 33 MJ/m (pr ů m ě rná Q N výhřevnost plynu -č33 MJ/m hodnota v ČR), sou initele pot ebnépro pro výpo viz. následující tabulka. i 1 , čč N (průměrná sou čřřinitele potzemního řebné pro výpo et viz. následující tabulka. K sou initele pot ebné výpo ččetet viz. následující tabulka. KK11,, KK22 QK 2 sou č initele pot ř ebné pro výpo č et viz. následující tabulka. K , K 1 2 sou č initele pot ř ebné pro výpo č et viz. následující tabulka. K , K K , K součinitele potřebné pro výpočet viz. následující tabulka. Hodnoty sou 1 2ů: 1 2 činitel Hodnoty sou initel Hodnoty Hodnoty sou ččinitel ůůsou :: činitelů: Hodnoty sou č initel Hodnoty součinitelůů:: K K K Druh paliva K Hodnoty součinitelů: Druhpaliva paliva K2 KK333 K3 KK444 K4 Druh paliva KK111 K1 KK222 Druh K K K Druh paliva K 1 2 3 K K K Druh K -3 r paliva Druh paliva K K4 1 2 K1 3K2 443 r<12,6MJ.m Plynná Q 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 -3 r -3-3 PlynnáQ Qiririr<12,6MJ.m <12,6MJ.m 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 Plynná Q 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 Plynná 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 -3 i <12,6MJ.m r -3 -3 Qi <12,6MJ.m Plynná 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 Plynná Q Qii r<12,6MJ.m <12,6MJ.m 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 Plynná 0,2197 -0,08 0,1815 0,87 -3 r>12,6MJ.m Plynná Q 0,2556 0 0,2603 0,47 -3 r -3-3 i r r PlynnáQQi rir>12,6MJ.m >12,6MJ.m 0,2556 -30,2556 00,2556 0 0,2603 0,47 Plynná Qi >12,6MJ.m 0 0,2603 0,2603 0,470,47 Plynná 0 0,2603 Plynná 0,2556 0,47 -3 Qi >12,6MJ.m -3 Plynná Q Qii >12,6MJ.m >12,6MJ.m 0,2556 0 0,2603 0,47 Plynná 0,2556 0 0,2603 0,47 Teoretické množství spalin se vypo čítá podle další empirické rovnice, viz. Přříloha č. viz. 1: Teoretické množství spalin se vypočítá podle empirické Příloha TeoretickéTeoretické množství spalin sevypo vypo ításepodle podle empirické rovnice, viz. íloha 1: množství spalin vypo čdalší ítá podle dalšídalší empirické rovnice, viz. Příloha č. 1:č. 1: Teoretické množství spalin se ččítá další empirické rovnice, viz. PPřrovnice, íloha čč..1: Teoretické množství spalin se vypo č ítá podle další empirické rovnice, viz. P ř íloha č . 1: Teoretické množství spalin se vypo č ítá podle další empirické rovnice, viz. P ř íloha č . 1: 3 3 r 3 3 (41) r + K 4 = 0,2603 V t == K ⋅⋅ Q ⋅⋅ 33 + 0,47 = 9,05 [m 3] r N 33N/m 33N]][m 3N/m(41) K333⋅V 0,2603 33 0,47= 9,05 [m /m (41) K443==⋅ Q = 0,2603 ⋅=33 + 0,47 =[m 9,05 (41) N/m N] [m N/m VVsp,sp, QQsp,irrriit++=KK 0,2603 ++0,47 9,05 (41) 3 3 N] sp,t t = K N N i + K 4⋅ 33 3N/m3N] V = K ⋅ Q + K = 0,2603 ⋅ 33 + 0,47 = 9,05 [m (41) sp,tt = K 33 ⋅ Q ii + K 44 = 0,2603 ⋅ 33 + 0,47 = 39,05 3 Vsp, [m3N/m3 N] (41) 3Nspalin je teoretické množství vzniklých spalin vv m /m kde V 3 N/m 3 N, teoretické množství vzniklých sp,t kde sp,t teoretické množství vzniklých spalin m333spalin /m3333NNN3,v,, vmm kde V Vsp,t je je množství teoretické množství vzniklých kde sp,t jeje VV teoretické vzniklých spalin m kde N/m N, sp,t NN/m 3 v r r je teoretické množství vzniklých spalin v m /m , kde V výhřevnost zemního plynu N/m3 N N,N, výh zemního plynu v MJ/m , mv MJ/m Qsp,t i r řevnost je QQ teoretické vzniklých spalin kde V 33Nv rir N výh řevnostmnožství zemního plynu MJ/m řevnost zemního plynu N,,v MJ/m výh zemního plynu vvMJ/m QQsp,t N, i Křevnostvýh irri 33N K , součinitele potřebné pro výpočet výh ř evnost zemního plynu v MJ/m , Q 3 4 N,tabulka. viz tabulka. sou initele pot ebné pro výpo čet viz Ki , K výh řčevnost zemního plynu v MJ/m Q N sou potčřřřinitele ebnépro pro výpo viz tabulka. potvýpo řebné pro výpo čet viz tabulka. sou ččinitele pot ebné ččetet viz tabulka. KK33i3,,KK444 K 3, K 4initelesou K44množství souččinitele initele pot řebné ebné pro pro výpo čet etčviz viz tabulka. K33č,, né K sou pot ř výpo č tabulka. K spalin – navýšení o p ř ebyte ný vzduch: Skute némnožství množství spalin navýšení ebyte Skuteččné Skutečné množství spalin navýšení o přebytečný vzduch: čnéspalin množství spalin –oonavýšení onýpvzduch: řvzduch: ebyte čný vzduch: Skute ––navýšení ppř–řebyte ččný Skute né množství množství spalin spalin –– navýšení navýšení oo ppřřebyte ebyteččný ný vzduch: vzduch: Skuteččné Skute 3 3 ( V V nn −−11))⋅⋅ V 9,05 ++ ((1,5 −−11))⋅⋅ 8,4 == 13,25 [m (42) 33 33N/m 33N3]] /m sp,s = sp,V t + VZ, t = ( V = V + V = 9,05 1,5 8,4 13,25 [m /m (42) [m ] 3N] (42) ( ) ( ) = V + n − 1 ⋅ V = 9,05 + 1,5 − 1 ⋅ 8,4 = 13,25 (42) N Vsp,sp,ss = Vsp,sp,t t +sp,(sn − 1)sp,⋅ V − 1) ⋅ 8,4 = 13,25 [m 33N/m 33NN] N[m (42) NN/m VZ,t t = 9,05 + t VZ, VZ,(1,5 t ( ) ( ) V = V + n − 1 ⋅ V = 9,05 + 1,5 − 1 ⋅ 8,4 = 13,25 [m /m ] (42) N N sp,ss = Vsp, sp,tt + (n − 1) ⋅ VVZ, VZ,tt = 9,05 + (1,5 − 1)3⋅ 8,4 = 13,25 [m N/m N] (42) Vsp, kde V skute čné množství vzniklých spalin z1m 3plynu, sp,s je 33 zemního 3 kde V Vsp,s skute né množství vzniklých spalin m zemního plynu, skute čnévzniklých množství vzniklých spalin zemního plynu, sp,skde kde jeje VV skute ččné spalin zz113m zemního je množství skutečné množství vzniklých zm 1 plynu, m zemního plynu, 3spalin sp,s je 3 z1 sp,s 3 kde V je skute č né množství vzniklých spalin z 1 m zemního plynu, 3 3 teoretické množství vzniklých spalin m /m , V 3 3plynu, 3 3 sp,s N N sp,t 3 3 kde V V je skute č né množství vzniklých spalin z 1 m zemního sp,s teoretické množství vzniklých spalin m /m , Vsp,t teoretické množství vzniklých spalin m /m , N N sp,t VV teoretické množství vzniklých spalin m /m , teoretické množství vzniklých spalin m /m , 3 3 N N sp,t 3 3 N N sp,t 3N,/m 3 , N 3 N 3 teoretické množství vzniklých spalin m3NN/m /m V teoretické množství spalovacího vzduchu m V sp,t N,/m3 N , vz,t 33N 3 3 teoretické množství vzniklých spalin m V sp,t teoretické množství spalovacího vzduchu mvzduchu Vvz,t teoretické množství spalovacího teoretické množství spalovacího vzduchu VV N/m N, m m vz,t teoretické množství spalovacího vzduchu m V 3 N/m N, N, vz,t vz,t N/m 3N 33N teoretické množství spalovacího vzduchu m /m , V ř ebytek vzduchu. n p N N vz,t množství spalovacího ebytekvzduchu. vzduchu. nvz,t přřebytek nnpteoretické vzduchu. vzduchu m N/m N, ebytek vzduchu. přpřebytek nV řebytek ebytek vzduchu. vzduchu. n pvzniklých ř n p ě znalosti množství spot řebovaného paliva: Objemový tok spalin na základ znalosti množství spot ebovaného paliva: paliva: ObjemovýObjemový tokvzniklých vzniklých spalinna nazáklad základ ě znalostispot množství spotřebovaného tok spalin vzniklých spaliněěna základmnožství znalosti řřebovaného paliva: Objemový tok znalosti množství spotřřmnožství ebovaného paliva: Objemový tok tokObjemový vzniklých tok spalin na základ základ vzniklých spalin na základě znalosti spotřebovaného paliva: ěě znalosti množství spot ebovaného paliva: Objemový vzniklých spalin na 3 33 3 qq v,N == V ⋅ q = 13,25 ⋅ 2,12 = 28,09 [m /h] (43) N 3 (43) paliva 13,25 2,12 28,09 [m33NN/h] /h] [m (43) == V=13,25 ⋅ q paliva = 13,25 ⋅ 2,12 = 28,09 [m [mNN/h] /h] (43) q v,v,NN = VVspspsp ⋅q⋅qqv,paliva ⋅⋅2,12 ==28,09 (43) paliva N =V Vsp ⋅⋅ qq paliva = sp13,25 13,25 ⋅ 2,12 2,12 = = 28,09 28,09 [m /h] (43) N qq v,v,NN = = ⋅ [m /h] (43) N 3 sp paliva je objemový tok spalin ppřřtok i norm. podmínkách vm /h, kde 3 v,N kde objemový spalin norm. podmínkách v 3m objemový tok spalinptok norm. podmínkách m3333NNN/h, /h, v m kde qqqv,N v,N N/h, objemový spalin připři norm. podmínkách v,N kde jeje qqobjemový spalin řiinorm. podmínkách vvm kde N/h, v,N je je tok je objemový tok spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, kde q skute č né množství spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ř i norm. N v,N sp je objemový tok spalin p ř i norm. podmínkách v m /h, kde V qV V skutečné množství spalin vzniklých spálením 1 kg paliva při norm. podmínN paliva Vv,N skute némnožství množství spalin vzniklých spálením11spálením kg paliva1ppkg norm. sp V skutečné množství spalin spálením vzniklých paliva při norm. sp skute kg řřiinorm. sp ččné 3 spalin 3 vzniklých sp 3 33 V skute č né množství spalin vzniklých spálením 1 kg paliva p ř i norm. 3 3 / m , podmínkách v m 3 sp N N 3 3 kách Vsp skute čné množství vzniklých NN,/ m N, spálením 1 kg paliva při norm. /m m33NNNv/,,m podmínkách m33NNv/spalin podmínkách m podmínkách vvm 3m / m , podmínkách v m 3m qqpaliva spot ř eba paliva v m /h. N N N 3 q spotřeba paliva v 3m3/h. /h. / , podmínkách v m Nm3paliva N vm paliva spot ebapaliva paliva vm /h. qspot spotřveba paliva qpaliva N N palivařřeba NN/h. 3 q spot ř eba paliva v m /h. N paliva qpaliva spotřeba paliva v m N /h. 14 14 14 14 14 101 14
10.č.12 Přílohy Příloha – Účinnost kotle Příloha č.12 – Účinnost kotle
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
č.12 –ů Účinnost kotle Pro Příloha výpočty je použito údaj z předchozího výpo čtu v příloze č. 10. Pro výpo č ty je použito údaj ů z p ř edchozího výpovýpočtu čtu v příloze č. 10. Pro výpočty je použito údajů z předchozího v příloze č. 10. Účinnost kotle kotle ProÚčinnost stanovení účinnosti kotle je nutné vypočítat komínovou ztrátu, která má rozÚčinnost kotle innost kotle. hodující vliv na Proúčstanovení účinnosti kotle je nutné vypočítat komínovou ztrátu, která má rozčtu podleztrátu, 1st. která BimSchV Komínovou stanovíme zjednodušeného výpo Pro stanovení účinnostidle kotle je nutné vypočítat komínovou má rozhodující vliv kotle. hodující vliv naztrátu účinnost naKomínovou účinnostkyslíku kotle. z hodnot koncentrace ve spalinách, spalin a okolního vzduchu a příslušných čtu podle 1st. BimSchV ztrátu stanovíme teploty dle zjednodušeného výpo Komínovoukyslíku ztrátu stanovíme dle teploty zjednodušeného výpočtu vzduchu podle 1st. konstant: říslušnýchz hodnot z hodnot koncentrace ve spalinách, spalin a okolního a pBimSchV koncentrace kyslíku ve spalinách, teploty spalin a okolního vzduchu a příslušných konstant: konstant: A2 0,66 + B ⋅ (t k − t VZ ) = + 0,009 ⋅ (130 − 20) = 6,18 [%] (44) Zk = s 21 − cO A 2 0,66 [%] (44) Z k = 2 + B ⋅ (t k − tVZ21) −= 7 + 0,009 ⋅ (130 − 20) = 6,18 [%] (44) s 21 − c O 21 − 7 2 kde Zk kde je Z komínová ztráta %, ztráta %, je komínová k s Zk nam je ěřená komínová ztráta %, ckde objemová koncentrace v suchých spalinách v %spalinách naměřená objemová kyslíku koncentrace kyslíku v suchých v %obj., obj., O2 s namzohled ěřkonstanty ená objemová paliva, v suchých spalinách v %obj., 2, B ňující zohledňující druhkoncentrace paliva, druhkyslíku A2, B c O 2 Akonstanty teplota spalin °C, t k tk spalin °C,zohledňující druh paliva, A2, Bteplotakonstanty teplota °C. teplotateplota vzduchu °C.vzduchu TVZ tk TVZ spalin °C, ů A2 avzduchu B jsou uvedeny v následující tabulce. Hodnoty teplota °C. TVZkoeficient Hodnoty koeficientů A2 a B jsou uvedeny v následující tabulce. Hodnoty koeficientů A2 a B jsou uvedeny v následující tabulce. Druh paliva A B Druh paliva A2 B2 topný olej 0,68 B 0,007 2 topnýDruh olej paliva 0,68 A0,007 zemní plyn
0,66
0,009
topný olej 0,66 0,68 zemní plyn 0,009 0,007 koksárenský plyn 0,6 0,011 zemní plyn 0,6 0,66 koksárenský plyn 0,011 0,009 0,6 0,011 Účinnost kotleÚčinnost kotle koksárenský plyn Účinnost kotle η = 100 − Z k = 100 − 6,18 = 93,82 [%] η = 100 − Z k = 100 − 6,18 = 93,82 [%] je ηúčinnost kde η kde % je kotle účinnost kotle % je účinnost kotle % kde η
(45) [%] (45)
(45)
15 15 102
Příloha č.13 – Tmavost kouře, Ringelmannova stupnice
10. Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
Tmavost kouře
Příloha č.13 – Tmavost Ringelmannova stupnice Nejvyšší přípustná tmavost kouře je optickákouře, vlastnost kou ře vyvolaná pohlcováním čce vystupující světla v kouřové vle Tmavost kouřez komína. se: VyjadřujeNejvyšší přípustná tmavost kouře je optická vlastnost kouře vyvolaná pohlcováním světla v kouřové vlečce vystupující z komína.
• ve stupních podle Ringelmanna v kouřové vlečce (stupně 0 - 5), Vyjadřuje se: • ve stupních Bacharacha (0 - 9), nebo měřením opacity (udávané v %), která se měří v kouřovodu.• ve stupních podle Ringelmanna v kouřové vlečce (stupně 0 - 5),
• ve stupních Bacharacha (0 -Ringelmanna 9), nebo měřením opacity (udávané v %), která se měří v kouMěření tmavosti kouře metodou podle řovodu.
Metoda je založena na porovnání tmavosti kouřové vlečky s odpovídajícím stupněm Ringelmannovy Měření stupnice tmavosti lidským zrakem. Tmavost zbarvení kouřové vlečky přibližně kouře metodou podle Ringelmanna odpovídá koncentraci sazí, popílku a jiných částic. čtvercových polí. každém Ringelmannova (viz. Obr. I.) se skládá z šesti kouřové Metodastupnice je založena na porovnání tmavosti vlečky s V odpovídajícím stupněm ě pravoúhlá sí ť č erných č ar o takové tlouš ť ce a hustot ě sít ě , že pole poli je na bílém podklad Ringelmannovy stupnice lidským zrakem. Tmavost zbarvení kouřové vlečky přibližně odpovídá čitému procentu erné barvy na bílém podkladě. odpovídá urkoncentraci sazí, čpopílku a jiných částic.
Ringelmannova stupnice (viz. Obr. I.) se skládá z šesti čtvercových polí. V každém poli je na bílém podkladě sí černýchstup čarňů o :takové tloušce a hustotě sítě, že pole odpovídá ň 0 ažpravoúhlá 5 Ringelmannových Rozlišuje se stupe určitému procentu černé barvy na bílém podkladě.
• stupeň 0 – tvoří čistě bílé pole s definovanou odrazivostí světla 80 %, Rozlišuje se stupeň 0 až 5 Ringelmannových stupňů: • stupeň 1 – odpovídá 20 % černé barvy na bílém podkladě, 0 – 40 tvoří pole definovanou světla 80 %, odpovídá %čistě černébílé barvy nasbílém podkladodrazivostí ě, • stupeň 2•–stupeň • stupeň 1 – odpovídá 20 % černé barvy na bílém podkladě, • stupeň 3 – odpovídá 60 % černé barvy na bílém podkladě, • stupeň 2 – odpovídá 40 % černé barvy na bílém podkladě, odpovídá % černé60barvy na bílém ě, podkladě, • stupeň 4•–stupeň 3 – 80 odpovídá % černé barvypodklad na bílém 4 – odpovídá % černé na bílém podkladě, – odpovídá 100 % č80 erné barvybarvy na bílém podklad ě a slouží pro ověření • stupeň 5• stupeň • stupeňRingelmannovy 5 – odpovídá 100 % černéčbarvy na bílém podkladě promusí ověření optických erná barva použitá k tiskua slouží stupnice optických vlastností stupnice, Ringelmannovy stupnice, černá barva použitá k tisku stupnice musí mít odrazimít odrazivostvlastností světla 5 %. vost světla 5 %.
Optické vlastnosti Ringelmannovy stupnice použité k měření musí být ověřeny. Optické vlastnosti Ringelmannovy stupnice použité k měření musí být ověřeny. Měření Měření tmavosti kouře podle této metody provádí pozorovatel ze vzdálenosti 150 až 400 m od tmavosti kouře podle této metody provádí pozorovatel ze vzdálenosti 150 až 400 m od pozorovaěr kou řové vlevlečky čky vystupující řibližně vv pravém pozorovaného komínu. SmSměr ného komínu. kouřové vystupujícíz zkomína komínamá mábýt býtppřibližně pravém úhlu na směr ěr pozorování. Pozadí kou ř ové vle č ky má tvo ř it rozptýlené sv ě tlo oblohy během úhlu na smpozorování. Pozadí kouřové vlečky má tvořit rozptýlené světlo oblohy během dne, pozorování ět slunci proti slunci anizástavbě proti zástavb nebo okolnímu dne, pozorování není možno provád není možno provádět proti ani proti neboě okolnímu terénu.terénu. Pozorovatel drží při ři měření Ringelmannovu ve volnpaži ě natažené paži tak, že síťpolí se slije do Pozorovatelměření drží pRingelmannovu stupnici ve stupnici volně natažené tak, že sí jednotlivých ňů šedé barvy. Porovnáním stupnice s kou řovouvýstupu kouře jednotlivýchrozdílných polí se slije do rozdílných stup stupňů šedé barvy. Porovnáním stupnice s kouřovou vlečkou v místě ě výstupu kou ř e z koruny komína se ur č í stupe ň tmavosti kou ř e. vlečkou v míst z koruny komína se určí stupeň tmavosti kouře. ěření seměření provádí odečtů30vodečtů pravidelných půlminutových intervalech. Při každém Přim každém se30 provádí v pravidelných půlminutových intervalech. Délka tu činí 5činí sekund. MěřMěření ení se vyhodnotí jakojako průprůměrná měrná tmavost koukouře ře ze ze třiceti odeDélka jednoho odečodečtu jednoho 5 sekund. se vyhodnotí tmavost ů podle třiceti odečtčtů podlevztahu: vztahu: H=
Pi ⋅ R i P
[1]
(46)
[1]
(46)
je tmavost průměrná kouřeRingelmanna ve stupních Ringelmanna, kouřtmavost e ve stupních kde H kde je Hprůměrná Pcelkový počcelkový et měřenípočet (30) měření (30), P Pi počet měření, při nichž byl naměřen určitý Ri, počet měření, při nichž byl naměřen určitý Ri Pi Ri naměřený stupeň tmavosti kouře dle Ringelmannovy stupnice. Ri naměřený stupeň tmavosti kouře dle Ringelmannovy stupnice Stanovení metodou Ringelmanna je velmi individuální, nebo každý pozorovatel bude hod16 notit tmavost kouře jinak. Velkým problémem je rovněž použití metody za ztížených povětrnostních a světelných podmínek.
103
10. Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ
OBR. I. RINGELMANOVA STUPNICE TMAVOSTI KOUŘE
104
10. Přílohy ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Měření tmavosti kouře metodou podle MALÉ Bacharacha
Metoda je založena na porovnání kruhové barevné skvrny získané prosátím Příloha množství č.14 – kou Tmavost kouře, Bacharachova stupnice předepsaného řových plyn ů přes filtra ční papír se standardními skvrnami Bacharachovy stupnice (viz.kouře Obr. II.). Tmavost zbarvení kouřové vlečky přibližně odpovídá Měření tmavosti metodou podle Bacharacha koncentraci sazí, popílku a jiných částic. založena na porovnání kruhové barevné prosátím předepsaného řízení jepro měření se skládá z odb ěrové skvrny sondyzískané o vnit řním pr ůměru 6 mm ZaMetoda množství kouřových plynů přes filtrační papír se standardními skvrnami Bacharachovy stupnice s odchylkou max. 0,1 mm, filtračního papíru, odsávací pumpy o zdvihovém objemu (viz. Obr. vlečky přibližně odpovídá koncentraci sazí, popílku a ji3 II.). Tmavost zbarvení kouřové s odchylkou max. 0,007 dm3 a Bacharachovy stupnice. 0,163 dmčástic. ných Zdvihový objem odsávací pumpy a optické vlastnosti Bacharachovy stupnice použité Zařízení pro měření se skládá z odběrové sondy o vnitřním průměru 6 mm s odchylkou 3 ení musí být ov ěř eny. k měř max. 0,1 mm, filtračního papíru, odsávací pumpy o zdvihovém objemu 0,163 dm s odchylkou 3 max.M0,007 a Bacharachovy stupnice. ěřenídm tmavosti kouře podle této metody se provádí odběrem kouřových plynů Zdvihový objem odsávací pumpy stupnice použité vloží vlastnosti čistý filtraBacharachovy ční papír a dotažením se zajistí sondou z kouřovodu. Do zářezu v pumpěa seoptické k měření musí být ověřeny. těsnost spoje. Odsávací sonda se zasune do kouřovodu kolmo ke směru proudu spalin, co Měření tmavosti kouře podle této metody se provádí odběrem kouřových plynů sondou středu (umístse ěnívloží sondy musí být aby sebyl nasáván nejdále směremDokezářezu z kouřovodu. v pumpě čistý filtrační papírtakové, a dotažením zajistí těsnostvzorek spoje. z hlavního proudu Deseti úplnými kolmo zdvihy se provede nasátí předepsaného Odsávací sondaspalin). se zasune do kouřovodu ke pumpy směru proudu spalin, co nejdále směrem 3 3 s odchylkou max. 0,071 dm . Zdvihy pumpy se provádí voln ě, avšak vzorku spalin 1,63 dm ke středu (umístění sondy musí být takové, aby byl nasáván vzorek z hlavního proudu spalin). 3 úplnými zdvihy sevprovede nasátí předepsaného vzorku spalin 1,63odb dměru s odchylčase kratším než tři minuty. Po provedení se uvolní tak, Deseti aby celý vzorek byl pumpy odebrán 3 . Zdvihy pumpy se provádí volně, avšak tak, aby celý vzorek byl odebrán kou max. 0,071 dm a vyjme filtrační papír; vytvořená skvrna musí být kruhová o průměru 6,0 mm s odchylkou čase kratším než tři minuty. Po provedení odběru se uvolní a vyjme filtrační papír; vytvořená max.v 0,1 mm. Tmavost skvrn se porovná s tmavostí skvrn Bacharachovy stupnice. skvrna musí být kruhová o průměru 6,0 mm s odchylkou max. 0,1 mm. Tmavost skvrn se porovři každém měř ení se provádí 3 odběry v pravidelných intervalech 5 minut. Měření se ná sPtmavostí skvrn Bacharachovy stupnice. odb ěry. 3 odběry v pravidelných intervalech 5 minut. Měření se hodhodnotí jako tři samostatné Při každém měření se provádí ěř ení tmavosti kou ř e M notí jako tři samostatné odběry. pomocí Bacharachovy stupnice se používá pro kontrolu Měření tmavosti kouře pomocí Bacharachovy stupnice používá pro kontrolu spalova- a ů u za řízení spalujících kapalná paliva.seZa ztížených povětrnostních spalovacích proces cích procesů u zařízení spalujících kapalná paliva. Za ztížených povětrnostních a světelných světelných podmínek je možno provést měření a hodnocení tmavosti kouře pomocí podmínek je možno provést měření a hodnocení tmavosti kouře pomocí Bacharachovy stupnice Bacharachovy stupnice i u zařízení spalujících tuhá paliva náhradou za měření pomocí i u zařízení spalujících tuhá paliva náhradou za měření pomocí Ringelmannovy stupnice. V tomto ě sedvěma však zdvihy vzoreknasávací spalin nasává Ringelmannovy stupnice. V tomto případ případě se však vzorek spalin nasává pouze pumpy.pouze dvěma zdvihy nasávací pumpy.
OBR. II. BACHARACHOVA STUPNICE TMAVOSTI KOUŘE
OBR. II. BACHARACHOVA STUPNICE TMAVOSTI KOUŘE
105
18
10. Přílohy
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ Příloha č.15 – Příklad výpočtu palivových nákladů z portálu TZB-info
Příloha č.15 – Příklad výpočtu palivových nákladů z portálu TZB-info
19
106
Příloha č.15 – Příklad výpočtu palivových nákladů z portálu ZNEČIŠŤOVÁNÍ TZB-info 10. Přílohy MALÉ ZDROJE
20
107
Pavel Noskievič, Jan Koloničný, Tadeáš Ochodek
MALÉ ZDROJE ZNEČIŠŤOVÁNÍ © Vydal: VŠB - Technická univerzita v Ostravě - Výzkumné energetické centrum © 2004 © Pavel Noskievič, Jan Koloničný, Tadeáš Ochodek Typografická a jazyková úprava: STUDIO G Havířov Publikace je určena pro poradenskou činnost a je zpracována v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2004 - část A. Vydání první.