Ogrzewamy dom węglem. Jakie paliwo wybrać

Węgiel kamienny jest najczęściej używanym paliwem do ogrzewania domów jednorodzinnych. Wynika to nie tylko z ograniczonej dostępności innych paliw, ale również ze względów ekonomicznych.

Od numeru marcowego prezentujemy cykl „Jakie paliwo wybrać”. Prześledziliśmy już koszty inwestycyjne i eksploatacyjne centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody za pomocą urządzeń zasilanych gazem ziemnym i płynnym, olejem opałowym, energią elektryczną oraz pompą ciepła.
Węgiel kamienny to ostatnie z rozpatrywanych paliw. Przypomnijmy, że kalkulacje robimy na przykładzie dwóch domów wybranych z kolekcji projektów gotowych  „Na 102” – parterowego o powierzchni 102 m²,„Solidny” – z poddaszem użytkowym o powierzchni 200,1 m².

" Na 102". Autor projektu: architekt Paweł Wład Kowalski. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki		Powierzchnia: zabudowy 122 m2, netto 102 m2, kubatura 510 m3. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Schemat instalacji centralnego ogrzewania. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

"Solidny". Autor projektu: Piotr Matuszewski. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki		Powierzchnia: zabudowy 172,4 m2, netto 200,1 m2, kubatura 846 m3. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Schemat instalacji centralnego ogrzewania - rzut poddasza. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Schemat instalacji centralnego ogrzewania - rzut parteru. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Jak rozumieć oznaczenia na grzejnikach?

Ile będzie kosztować inwestycja
Koszt instalacji wewnętrznej centralnego ogrzewania. Temperatura wody w instalacji centralnego ogrzewania zasilanej kotłem na paliwo stałe jest wyższa niż w kotłach opalanych gazem lub olejem opałowym. Dlatego zaleca się, aby rury były wykonane ze stali lub z miedzi. Wybraliśmy miedź ze względu na możliwość układania rur pod podłogą w systemie rozdzielaczowym.
Instalację w naszych domach wykonano z rur miedzianych o wymiarach 12 x 1 mm w otulinie ochronnej. Podobnie jak poprzednio w pokojach zaprojektowano grzejniki stalowe płytowe, zaś w łazienkach – drabinkowe. Wszystkie są wyposażone w zawory termostatyczne.
Instalacje z kotłami na paliwa stałe powinny pracować w systemie otwartym. Kupując grzejniki, warto sprawdzić, czy można je instalować w otwartych systemach centralnego ogrzewania. Tylko niektórzy producenci grzejników stalowych płytowych dopuszczają montowanie ich w instalacjach otwartych. W przeciwnym razie można stracić gwarancję.
W tabeli 1 podano orientacyjne koszty materiałów na instalację wewnętrzną c.o. Ceny kotłów opalanych węglem dla domów jednorodzinnych są bardzo zróżnicowane – od kilkuset do 7000 zł.
Przyjęliśmy, że kocioł z osprzętem będzie kosztować 3500 zł. Przypomnijmy, że temperatura spalin z kotłów węglowych jest wysoka, zatem nie jest konieczne instalowanie w kominie wkładu ze stali nierdzewnej.




Projekt i wykonanie. Projekt instalacji wewnętrznej kosztuje od 1000 do 2500 zł. Koszty wykonania wynoszą w przybliżeniu:
- montaż grzejnika z rozprowadzeniem przewodów – 100-200 zł,
- wykonanie kotłowni – 450 zł.

Ile zapłacimy za węgiel
Obliczenia kosztów eksploatacyjnych instalacji c.o. zasilanej każdym z opisanych w poprzednich odcinkach paliw wykonano dla podobnych warunków.
Przyjęto następujące założenia:
- domy są położone w III strefie klimatycznej, gdzie temperatura obliczeniowa zewnętrzna, dla której oblicza się straty ciepła, wynosi -20°C. Wielkość strat ciepła, czyli zapotrzebowanie na ciepło, wynosi zatem:
     – dla domu „Na 102” 6,965 kW,
     – dla domu „Solidny” 11,105 kW;
- sezonowe zapotrzebowanie energii na cele grzewcze określone dla sprawności kotła 70%:
     – domu „Na 102” 87162 kWh/rok,
     – domu „Solidny” 138971,14 kWh/rok;
- czteroosobowa rodzina oszczędnie korzystająca z ciepłej wody zużywa 60 l wody na dobę na osobę. Do jej podgrzania potrzeba 2,5 kWh energii dziennie, czyli 3650 kWh w ciągu roku;
- zużycie energii na przygotowanie posiłków w ciągu roku wyniesie 800 kWh.
Do podgrzewania wody i przygotowywania posiłków skorzystamy z innego, wygodniejszego źródła ciepła – energii elektrycznej. Zużycie węgla i energii elektrycznej w ciągu roku na różne cele i koszt obu paliw podano w tabeli 2. Obliczenia wykonano dla węgla kamiennego o wartości opałowej 28 000 kJ/kg, którego cena brutto za jedną tonę z przywozem wynosi 350-500 zł. Założono sprawność kotła 70%. Taką sprawność osiągną z pewnością nowoczesne kotły na paliwa stałe. Cenę energii elektrycznej przyjęto według taryfy całodobowej (G-11) – 0,32 zł/kWh. Jest to stawka przykładowa, ponieważ ceny energii elektrycznej są różne, ustalane przez lokalne zakłady energetyczne.




Uwaga! Podane koszty eksploatacji są orientacyjne. Zmiana założeń przyjętych do obliczeń spowoduje, że koszty eksploatacji będą mniejsze lub większe, jeśli na przykład:
- zima będzie łagodniejsza i zużyjemy mniej węgla,
- kupimy węgiel o mniejszej kaloryczności, więc spalimy go więcej,
- chcielibyśmy mieć w domu inną temperaturę niż przyjęta do obliczeń 20°C,
- jeśli domownicy lubią codzienne kąpiele w wannie, zużycie ciepłej wody będzie około dwa razy większe od założonego, zatem opłaty za energię elektryczną wzrosną również dwukrotnie.

Podsumowanie

Domy „Na 102” i „Solidny” nie mają podpiwniczenia. Kotły trzeba będzie umieścić w pomieszczeniach gospodarczych na parterze. Pomieszczenia te nie są duże. Zgromadzenie w nich opału na cały sezon grzewczy nie jest możliwe. Dla domu „Na 102” będą to 3 t węgla, dla domu „Solidny” około 5 t. Dlatego w obu wypadkach właściwy magazyn paliwa będzie się znajdował poza kotłownią.
Dostęp do pomieszczeń gospodarczych zarówno w domu „Na 102”, jak i w domu „Solidny” zaprojektowano od strony mieszkalnej. Bez dokonania zmian dostarczanie paliwa do kotłowni węglowej i usuwanie z niej popiołu i żużla byłoby kłopotliwe. Najlepszym rozwiązaniem jest wykonanie dodatkowych wejść do kotłowni:
- w domu „Na 102” – w ścianie zewnętrznej;
- w domu „Solidny” – w ścianie pomiędzy kotłownią a garażem.
Jeśli wybierze się mniejszy dom „Na 102”, magazyn paliwa wygodniej urządzić w budynku gospodarczym znajdującym się w pobliżu lub rozbudować dom o dodatkowe pomieszczenie. Innym rozwiązaniem jest przechowywanie większego zapasu węgla w ogrodzie w ocieplonym, zakrytym kontenerze, a w kotłowni przechowywanie jedynie podręcznego zapasu paliwa w metalowych pojemnikach.
W domu „Solidny” najwygodniej umieścić skład paliwa w garażu. Jeśli nie chce się jednak rezygnować z podstawowej funkcji garażu, można między garażem a kotłownią wykonać odpowiednio duży, zagłębiony skład węgla. Taki magazyn paliwa musiałby być przykryty na przykład deskami, aby można było parkować na nim samochód. Dostęp do węgla byłby od strony kotłowni.

Propozycja umieszczenia magazynu węgla w domu "Solidny" - dostęp do paliwa od strony kotłowni. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Nie można zapomnieć o wydzieleniu miejsca na składowanie żużla. W domu jednorodzinnym w sezonie grzewczym średnio produkuje się go około 10 kg dziennie (jedno wiadro). W gospodarstwach domowych można go wsypywać do pojemników na śmieci (metalowych), ponieważ jest on traktowany jako składnik odpadów komunalnych. Niestety, powszechną praktyką użytkowników kotłów węglowych jest pozbywanie się odpadów z paleniska na własną rękę. Dlatego często spotyka się wysypiska żużla w miejscach do tego nieprzeznaczonych.
Węgiel jest jednym z najtańszych (po drewnie) nośników energii, wymaga jednak obsługi. W porównaniu z kotłem gazowym (gaz ziemny to najtańsze z bezobsługowych paliw) ogrzewanie domu kotłem węglowym będzie około dwa razy tańsze. Mniej więcej o tyle samo będą niższe koszty inwestycyjne. Jeśli jednak posiłki i c.w.u. będą przygotowywane przy użyciu prądu, całkowity koszt rocznej eksploatacji domu będzie porównywalny z gazem ziemnym.