Europejskie normy emisji dla pieców na paliwo stałe 

Spalanie paliw stałych zawsze wiąże się z powstawaniem substancji zanieczyszczających, a ogólnym celem powinno być ograniczenie ich ilości do akceptowalnego poziomu. Jednym z narzędzi ograniczania ilości odprowadzanych zanieczyszczeń są wymagania prawne dotyczące urządzeń spalania i paliwa, które mają zastosowanie w przypadku wprowadzenia urządzeń spalania do obrotu przy udziale podmiotu notyfikowanego, lub podczas ich działania. W artykule omówiono obowiązujące wymagania dotyczące emisji zanieczyszczeń i sprawności urządzeń spalania, które są wymagane prawnie zarówno w całej UE, jak i inne wymagania, które są podawane w niektórych poszczególnych krajach. Europejscy liderzy w tej dziedzinie reprezentują Niemcy i Austria. Ponieważ poszczególne limity są wyrażone w różnych jednostkach i w różnych warunkach (zawartość referencyjna O2), w tym poście dokonano ponownego obliczenia limitów w celu ich porównania i odpowiedzi na pytanie, czym się różnią i gdzie wymagania są najbardziej rygorystyczne.

Zaostrzanie ogólnych limitów powodowane jest wówczas różnymi dekretami i rozporządzeniami w poszczególnych stanach lub dobrowolnymi etykietami ekologicznymi. Do najbardziej znanych oznakowań ekologicznych i programów wsparcia należą:

• CR – Nowe Zielone Oszczędności (www.novazelenausporam.cz);
• Niemcy – DINplus (http://www.dincertco.de);
• Szwecja, Norwegia, Finlandia, Dania, Islandia – Nordic Swan (www.nordic-ecolabel.org);
• Francja – Flamme Verte (http://www.flammeverte.org);
• Anglia – certyfikacja HETAS (http://www.hetas.co.uk); atd.

Uwaga: w dalszej części tekstu w niektórych przypadkach podana jest jednostka m3N – oznacza ona objętość w metrach sześciennych przy 101 325 Pa i 0°C – w tzw. warunkach normalnych.

OGÓLNE EUROPEJSKIE LIMITY EMISJI

Zgodnie z normami urządzenia muszą spełniać limity emisji tylko przy mocy znamionowej (z wyjątkiem urządzeń spalających pelety drzewne, które mają inne limity przy zmniejszonej mocy). Tabela limitów emisji oznaczona jest w zakładce. Nr 1. W tabeli podane są także minimalne wartości sprawności dla danych urządzeń.

Patka. Nr 1 Ogólne limity emisji, UE

Ogólnie rzecz biorąc, te limity emisji są umiarkowane w porównaniu z wymaganiami kotłów [15], a minimalne sprawności są stosunkowo niskie. Problem ze sprawnością występuje w przypadku wkładów kominkowych (zwanych dalej KV). Są one przeznaczone do obudowy lub podłączone do elementu akumulacyjnego, przez który przechodzą spaliny. Do prawidłowego funkcjonowania jednostki (CH + element akumulacyjny) konieczne jest zatem, aby gazy spalinowe za CH miały wysoką temperaturę – sama CO ma wówczas niską wydajność. Jednak producenci oferują (najwyraźniej w obawie, że klienci nie kupią ich produktów) KV o sprawności przekraczającej 70%. Producenci często są popychani w stronę tego trendu przez bardziej rygorystyczne wymagania w krajach UE, w których nie odnieśliby sukcesu w przypadku produktów o niższej wydajności niż wymagają tego lokalne przepisy.

Należy zaznaczyć, że zapotrzebowanie budynku na ciepło nie jest takie samo w całym sezonie grzewczym. W przypadku wkładów kominkowych z wymiennikiem wodnym rozwiązaniem jest zasobnik wody grzewczej, który pozwala na pracę wkładu kominkowego z idealną mocą znamionową. Kiedy moc jest modulowana (do tak zwanej mocy zmniejszonej), występuje wyższa emisja emisji i niższa wydajność. Warto zatem nie przewymiarowywać pieca niepotrzebnie i w ten sposób maksymalnie wykorzystać sezon grzewczy przy pracy na mocy znamionowej.

CZECHY - OGÓLNE LIMITY EMISJI

Republika Czeska przyjmuje limity z powyższych norm. W przypadku promiennikowych źródeł ciepła (lokalnych grzejników) ustawa nr 201/2012 Dz. - w sprawie ochrony powietrza nakłada dodatkowe obowiązki zarówno na producentów (importerów) urządzeń spalania, jak i na operatorów.

W przypadku ogrzewaczy miejscowych przeznaczonych do podłączenia do ciepłowodnej instalacji centralnego ogrzewania (np. wkładów kominkowych lub pieców z wymiennikiem wodnym) obowiązują dopuszczalne wartości emisji CO i pyłu (TZL) zgodnie z załącznikiem nr 10 części I i II ustawy nr 201/2012 Zb. ze zmianami wprowadzonymi późniejszymi przepisami. Lokalne grzejniki sprzedawane w Republice Czeskiej, które służą jako źródło ciepła dla systemu centralnego ogrzewania ciepłą wodą, muszą spełniać wymagania wymienione w zakładce tabela. nr 2, które obowiązują w okresie od 1 stycznia 2018 r. do 31 grudnia 2019 r. W istocie są to 1,38 razy łagodniejsze wymagania dla CO i pyłów niż wymagania dla kotłów klasy 4 wg EN 303-5:2012 przeznaczone do kotła na ciepłą wodę.

Patka. Nr 2 Minimalne wymagania emisyjne dla wprowadzanych do obrotu podgrzewaczy miejscowych, będących źródłem ciepła dla instalacji centralnego ogrzewania ciepłej wody o mocy nominalnej do 300 kW, do stosowania w okresie od 1 stycznia 2018 r. do 31 grudnia 2019 r. - Załącznik Nr 10, Część II ustawy nr 201/2012 Dz.

Od 1 stycznia 2020 r. do 31 grudnia 2021 r. obowiązują wymagania zgodnie z załącznikiem nr 10 części III ustawy nr 201/2012 Dz. dla stacjonarnych źródeł spalania paliw stałych określonych w art. 1 Rozporządzenia Komisji (UE) 2015/1185 wdrażającego dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w zakresie wymagań dotyczących ekoprojektu miejscowych ogrzewaczy na paliwo stałe.

Zgodnie z art. 1 rozporządzenia wymagania dotyczą następujących stacjonarnych źródeł spalania:

lokalne grzejniki na paliwo stałe o nominalnej mocy cieplnej nie większej niż 50 kW.

Zgodnie z art. 1 rozporządzenia wymagania nie dotyczą:

lokalne grzejniki na paliwo stałe przeznaczone wyłącznie do spalania biomasy niedrzewnej;
miejscowe ogrzewacze na paliwo stałe przeznaczone wyłącznie do użytku na zewnątrz;
lokalne grzejniki na paliwo stałe, których bezpośrednia moc cieplna jest mniejsza niż 6% całkowitej bezpośredniej i pośredniej mocy cieplnej przy znamionowej mocy cieplnej;
miejscowe ogrzewacze na paliwo stałe, które nie są montowane fabrycznie lub dostarczane przez jednego producenta jako części prefabrykowane lub komponenty przeznaczone do montażu na miejscu;
nagrzewnice powietrza;
piec do sauny.
Miejscowe ogrzewacze muszą spełniać następujące dopuszczalne wartości emisji, które odnoszą się do suchych spalin, temperatury 273 K, ciśnienia 101,3 kPa i referencyjnej zawartości tlenu 13%:

1. Dopuszczalne wartości emisji TZL:
2. dla grzejników z otwartą komorą spalania nie może przekraczać 50 mg.m-3N przy pomiarze metodą A lub 6 g/kg (suchej masy) przy pomiarze metodą B;
3. dla grzejników z zamkniętą komorą spalania na paliwa stałe inne niż prasowane drewno w postaci peletów oraz z pieców nie może przekraczać 40 mg.m-3N przy pomiarze metodą A lub 5 g/kg (suchej masy) przy pomiarze metodą B lub 2,4 g/kg (sucha masa) w przypadku biomasy lub 5,0 g/kg w przypadku stałych paliw kopalnych, przy pomiarze metodą C;
4. dla grzejników z zamkniętą komorą spalania na drewno prasowane w postaci pelletu nie może przekraczać 20 mg.m-3N przy pomiarze metodą A lub 2,5 g/kg (suchej masy) przy pomiarze metodą B3 lub 1,2 g /kg (suchej masy) mierzone metodą C.
5. Limity emisji gazowych związków organicznych (TOC):
6. Emisja TOC z lokalnych grzejników na paliwo stałe z otwartą komorą spalania, z lokalnych grzejników na paliwo stałe z zamkniętą komorą spalania wykorzystujących paliwa stałe inne niż drewno prasowane w formie pelletu oraz z pieców nie może przekraczać 120 mgC.m-3N;
7. Emisje TOC z lokalnych grzejników na paliwo stałe z zamkniętą komorą spalania wykorzystujących drewno prasowane w postaci pelletu nie mogą przekraczać 60 mgC.m-3N.
8. Dopuszczalne wartości emisji tlenku węgla (CO):
9. dla grzejników z otwartą komorą spalania nie może przekraczać 2000 mg.m-3N;
10. dla grzejników z zamkniętą komorą spalania na paliwa stałe inne niż drewno prasowane w postaci peletów oraz z pieców nie może przekraczać 1500 mg.m-3N;
11. dla grzejników z zamkniętą komorą spalania na drewno prasowane w formie pelletu nie może przekraczać 300 mg.m-3N.
12. Dopuszczalne wartości emisji tlenków azotu (NOx):
13. dla grzejników na paliwo stałe z otwartą komorą spalania, dla grzejników na paliwo stałe z zamkniętą komorą spalania oraz z pieców na biomasę nie może przekraczać 200 mg.m-3N, wyrażonych jako NO2;
14. dla grzejników z otwartą komorą spalania, grzejników na paliwo stałe z zamkniętą komorą spalania oraz pieców na paliwa stałe kopalne nie może przekraczać 300 mg.m-3N, wyrażonych jako NO2.

UWAGA: Wymagania dotyczą także ogrzewaczy miejscowych bez wymiennika ciepła. Podane dopuszczalne wielkości emisji obowiązują w UE dopiero od 1 stycznia 2022 r., w przeciwieństwie do ustawy nr 201/2012 Dz.U., która obowiązywała dwa lata wcześniej. Ponadto rozporządzenie w sprawie ekoprojektu [1] wprowadza wymagania dotyczące sezonowej efektywności energetycznej ogrzewania od 1 stycznia 2022 r.:

• sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania miejscowych grzejników na paliwo stałe z otwartą komorą spalania nie może być niższa niż 30%;
• sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania miejscowych pieców na paliwo stałe z zamkniętą komorą spalania wykorzystujących paliwa stałe inne niż drewno prasowane w postaci pelletu nie może być niższa niż 65%;
• sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania miejscowych pieców na paliwo stałe z zamkniętą komorą spalania wykorzystujących drewno prasowane w postaci pelletu nie może być niższa niż 79%;
• sezonowa efektywność energetyczna pieców grzewczych nie może być niższa niż 65%.

NIEMCY - OGÓLNIE LIMITY EMISJI

W Niemczech obowiązuje I rozporządzenie BImSchV, które reguluje (zaostrza) dopuszczalne stężenia substancji zanieczyszczających wprowadzanych do powietrza podczas pracy lokalnych urządzeń na paliwo stałe.

Dla urządzeń oddanych do użytku po 1.01.2015 roku dopuszczalne wartości emisji i minimalna sprawność wymienione są w tab. Nr 3 – tzw. Stufe 2 (BIMSchV 2). Limity te muszą być spełnione przez urządzenie przy mocy znamionowej.

Patka. Nr 3 Wymagania wg 1.BImSchV Stufe 2 dla urządzeń wprowadzanych do obrotu

Operator ma obowiązek wykazać dotrzymanie parametrów granicznych dla urządzeń oddanych do użytku przed dniem 25 listopada 2009 r. Można to udowodnić przedstawiając zaświadczenie producenta urządzenia lub pomiary wykonane przez kominiarza. Jeżeli urządzenie nie spełnia limitów emisji, należy je wyłączyć z eksploatacji lub wyposażyć w dodatkowe urządzenia umożliwiające dotrzymanie limitów emisji (w terminie określonym w rozporządzeniu, w zależności od wieku urządzenia). Operator nie przeprowadza regularnych pomiarów lokalnych urządzeń (przeprowadza się je tylko w przypadku kotłów na gorącą wodę).

AUSTRIA – OGÓLNIE LIMITY EMISJI

W Austrii limity emisji reguluje umowa 15a B-VG [14], wymagane wartości podano w tab. Nr 4 (ręczne zasilanie paliwem) i tab. Nr 5 (automatyczne zasilanie paliwem). Wartości te muszą być spełnione przez każde urządzenie spalające (wszystkie rozmiary) podczas badania przy mocy znamionowej. W przypadku urządzeń spalinowych o mocy nominalnej większej niż 8 kW należy dotrzymać limitów nie tylko przy mocy nominalnej, ale także dla CO, OGC i sprawności przy mocy obniżonej (50% Pjm dla urządzeń obsługiwanych ręcznie, 30% Pjm dla sterowanych automatycznie). Minimalne sprawności nawet dla urządzeń spalających o mocy nominalnej mniejszej niż 8 kW podano w tab. Numer 6.

Patka. Nr 4 Wymagania wg 15a B-VG, dopuszczalne wartości emisji – ręczne zasilanie paliwem 

Patka. Nr 5 Wymagania wg 15a B-VG, dopuszczalne wartości emisji – automatyczne zasilanie paliwem

Patka. Nr 6 Minimalne wymagania dotyczące sprawności zgodnie z 15a B-VG

PORÓWNANIE LIMITÓW

Aby móc porównać limity emisji obowiązujące w różnych krajach ważne jest, aby wartości te były wyrażone w tych samych jednostkach (stężenie mg/m3N lub współczynnik emisji mg/MJ) i odnosiły się także do tych samych warunków porównawczych – tlenu referencyjnego zawartość suchego gazu spalinowego w normalnych warunkach. W Austrii limity podawane są jako współczynnik emisji odniesiony do energii zawartej w paliwie, w przeciwieństwie do Czech i Niemiec, gdzie limity podawane są jako stężenia w odniesieniu do objętości suchych gazów spalinowych. Porównanie limitów należy zatem przeprowadzić poprzez przeliczenie wartości opałowej paliwa i ilości spalin powstających przy spaleniu 1 kg paliwa.

Porównanie limitów pokazuje duże rozdrobnienie limitów w ramach UE, które powinny zostać ujednolicone 1.01.2022, kiedy wejdzie w życie Rozporządzenie Komisji UE 2015/1185 w sprawie ekoprojektu dla grzejników miejscowych. Obecnie emisje substancji zanieczyszczających są w Austrii monitorowane najdokładniej. Norma europejska ma najmniej rygorystyczne wymagania.

Dla większej przejrzystości tab. Nr 7 przedstawia porównanie minimalnych wymagań dla wkładu kominkowego z wymiennikiem ciepłej wody o mocy nominalnej 8 kW dla drewna kawałkowego w momencie wprowadzenia go do obrotu oraz podczas okresowych przeglądów (wymaganych ustawą nr 201/2012). - o ochronie powietrza i austriacki dekret 15a B-VG).

Patka. Nr 7 Porównanie aktualnych i przyszłych wymagań w zakresie emisyjności i sprawności dla konkretnej instalacji wkładu kominkowego z wymiennikiem wodnym o łącznej mocy 8 kW (moc pobierana 10 kW) - nakładanie ręczne z kawałkiem drewna

Źródło: https://vytapeni.tzb-info.cz