Některé domácnosti mají problém s povodněmi zatopeným uhlím

Počet českých domácností, které využívají hnědé uhlí k vytápění, se postupně snižuje, nicméně je jich stále téměř 300 tisíc. Více jak polovina z provozovaných kotlů na uhlí jsou již moderní automatické kotle. Ty oproti ručně přikládaným kotlům tříd 1 a 2 poskytují nejen nesrovnatelně vyšší komfort vytápění, ale co je v současnosti důležité, produkují při spalování nesrovnatelně nižší emise.

I když je vytápění hnědým uhlím v současnosti stále ekonomicky výhodné, je stále méně „společensky přijatelné“, a proto se většina provozovatelů i těch nejkvalitnějších kotlů na uhlí se způsobem vytápění svého domu raději nechlubí. Přitom výhodou většiny automatických kotlů na spalování uhlí je fakt, že v nich mohu spolehlivě spalovat také dřevní peletu, což je bezesporu velká výhoda pro postupnou „dekarbonizaci“ českých domácností a opuštění uhlí.

Povodně z letošního září zasáhly desetitisíce domácností. Nejničivější dopad měly především na obce v podhůří Hrubého Jeseníku. Je to oblast, ve které je významná část rodinných domů vytápěna kotli na pevná paliva, a tedy i uhlím. Primárně po opadnutí povodní zde musely domácnosti řešit problémy se zatopenými zdroji tepla. Zvláště u modernějších kotlů s „elektrickým“ příslušenstvím (tedy s řídicí jednotkou, ventilátory, …). Následně ale nastaly také problémy s palivem. Povodně přišly těsně před začátkem topné sezóny, takže domácnosti měly již nachystán otop na zimu.

Nejhůře dopadli povodněmi postižení provozovatelé kotlů na dřevo, kterým často voda odnesla palivo připravované i na několik topných sezón dopředu, a tedy palivo optimálně vysušené. Problémy ale měli a stále mají také provozovatelé kotlů na uhlí.

Pokud byly zásoby uhlí ve sklepě zcela zatopené, bezprostředně po povodni bylo nutné počítat s eventualitou zapaření a následného samovznícení uhlí. To znamenalo neustálé prohrabávání a kontrolu naskladněného uhlí. Nicméně problémy se zatopeným uhlím se projevují stále i více jak 2 měsíce po povodních. Provozovatelé především automatických kotlů si stěžují na vyšší spotřebu a špatné vyhořívání paliva s velkým nedopalem.

V drtivé většině tyto potíže přičítají zatopenému kotli, a jeho následné repasi, protože uhlí ve sklepě na pohled vypadá, že je již suché. Problém je v drtivé většině právě v tom, že uhlí má zvýšený obsah vody, než je přípustné.

Uhlí je vysoce porézní hornina. Po namočení do vody „nasaje“ poměrně rychle velké množství vody, kterého se ovšem velice nerado zbavuje. I když relativně rychle oschne na povrchu, nesrovnatelně déle se zbavuje „vnitřní“ vody, která nasákla právě do pórovité struktury. A to zvláště tehdy, pokud leží složeno ve větší vrstvě ve vlhkém sklepě.

Obr. 1 Zvýšený obsah vody v uhlí dokazuje vysrážení par vody odpařené z uhlí na vnitřním povrchu sáčku. A to i přes vyšší teplotu okolí při umístění na otopném tělese. (Foto a copy: autor)

Prakticky u všech automatických kotlů na uhlí, které jsem svým známým po povodních pomáhal opravovat (a že jich bylo), jsem následně řešil problém se špatným hořením. Můj argument o mokrém uhlí moc nefungoval, protože po několika týdnech po povodních již uhlí vypadá suše, a při manipulaci s ním se dokonce i práší. Takže musí být suché je argument provozovatelů kotle. To byl i případ mého souseda, který své přesvědčení o suchosti uhlí podpořil argumentem, že ihned po povodni z obavy o samovznícení prakticky veškeré uhlí vyházel z kotelny na zahradu, kde měsíc vysychalo, a až poté je opět „naskladnil“ a začal s ním topit.

O vlhkosti uhlí jsem souseda musel nakonec přesvědčit malým pokusem. Z horní na první pohled „suché“ vrstvy z hromady zatopeného uhlí jsem odebral vzorek. V prvé fázi jsem provedl jednoduchý „igelitový“ test, který známe z palivového dřeva. Tedy vzorek uhlí jsem na den hermeticky uzavřel v mikrotenovém sáčku a čekal, zda se sáček orosí, což je důkaz nadměrné vlhkosti. Jak jsem předpokládal, druhý den byl vnitřní povrch sáčku samozřejmě orosený, viz obr. 1. Nicméně mě zajímalo, jako moc je uhlí mokré.

Ke zjištění obsahu vody jsem vzorek zvážil, a poté vysypal do krabice, ve které jsem jej v tenké cca 3centimetrové vrstvě nechal při pokojové teplotě při relativní vlhkosti 54 % vysychat. Každý den jsem zaznamenával úbytek hmotnosti, který se zastavil po pěti dnech. Z původní 1390 gramů klesla hmotnost vzorku na 1140 gramů, tedy o celých 18 %, viz obr. 2.

Obr. 2 Pokles hmotnosti uhlí po 5 dnech sušení v běžných interiérových podmínkách prokázal zvýšený obsah vody v uhlí. (Foto a copy: autor)

Snížení vlhkosti o 18 %, to je opravdu velké číslo. Potvrdilo moji hypotézu, že ani po dvou měsících po povodních není uhlí dostatečně suché, zvláště pokud vysychá ve vlhké „uhelně“. Při jeho spalování může docházet k výše popsaným problémům. Důležité je upozornit, že uhlí vysychalo při pokojové teplotě, takže ke snížení vlhkosti nedošlo umělým vysušováním, a výsledná vlhkost by tak měla odpovídat stavu, který by mělo mít uhlí běžně po několika týdnech naskladnění.

Řešením je alespoň část uhlí dle možnosti rozprostřít v tenké vrstvě vysoké 10 až 20 centimetrů a nechat jej několik dní před spálením vysychat. Důležité je rozhrnout jej na suchou podložku. Stěny a podlahy zatopených sklepů jsou totiž stále extrémně vlhké, což vysychání uhlí určitě nepomáhá.

Bohužel, i vyschlé uhlí, které prošlo povodní, může být problematické. Zvláště, pokud je ve velké míře kontaminováno povodňovým bahnem, které výrazně zvyšuje podíl nehořlavé složky v palivu. Tedy snižuje výhřevnost uhlí a zvyšuje množství zbytků po spalování (popele). Zatopené uhlí má po opětovném vyschnutí také tendenci se rozpadat na menší frakce, což se projevuje výrazně vyšším podílem prachu v palivu, a tím i vyšším zanášením kotle.

Ideálním řešením by bylo si zajistit nové palivo. Nicméně to je často těžko řešitelný problém s ohledem na finanční možnosti spotřebitele. Alespoň částečnou pomocí může být dokoupení části uhlí a jeho smíchání se zatopeným. Zlepšit stav lze u automatických kotlů umožňujících spalování uhlí i dřevních pelet, a to spoluspalováním „zátopového“ uhlí s peletami ve směsi 1:1.