Η σύνδεση των εστιών (τζάκια) με την εγκατάσταση κεντρικής θέρμανσης είναι ένα μοντέλο διαφορετικό από το σύνηθες. Κατά τη μεθοδολογία αυτή απαιτείται αρχικά η ικανότητα συνδεσιμότητας και σε δεύτερο χρόνο η ύπαρξη αυτονομίας στο κτήριο. Σε περίπτωση κτηρίου χωρίς αυτονομία, τότε η συμπληρωματική θερμότητα διατίθεται στο σύνολο του κτηρίου, ανεξάρτητα από ποια πηγή προέρχεται και διαχέεται σε όλο το κτήριο ανεξάρτητα από την κάθε φορά χρήση της εστίας. Παρόλα αυτά, επειδή κάθε εστία κατά τη λειτουργία της μπορεί να παράγει σημαντικά ποσά ενεργείας, τα οποία σε ποσοστό πέραν του 80% χάνονται στο περιβάλλον, η εξοικονόμηση που αναπτύσσεται κατά την ώρα λειτουργίας της εστίας είναι ιδιαίτερα σημαντική. Αξίζει να αναφερθεί ότι μια εστία παράγει θερμότητα της τάξης των 5~10kW όπου κατά την λειτουργία της δεν αξιοποιείται παρά μόνο το 15~25%. Ο συνδυασμός της απορρόφησης θερμότητας μέσω συστήματος κεντρικής θέρμανσης και εναλλάκτη εστίας μπορεί να αξιοποιήσει περί το 70% της εν δυνάμει θερμότητας, δηλαδή κατά 50% περισσότερη ενέργεια. Αν αυτή διατεθεί στο σύστημα κεντρικής θέρμανσης μπορεί να επιφέρει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας λόγω του σημαντικού ποσού θερμότητας που διαθέτει. Επίσης είναι σημαντικό ότι η θερμοκρασία λειτουργίας τους συστήματος δεν μεταβάλλεται με αποτέλεσμα να μην κρίνεται απαραίτητη η χρήση μηχανισμών αυτοματισμού και άλλου ελέγχου.

Τέτοιου είδους εφαρμογές ορίζονται από την αντικατάσταση της εστίας και την τοποθέτηση εστίας εναλλάκτη θερμότητας με κυκλοφορία του νερού της κεντρικής θέρμανσης εντός αυτού. Τέτοιες παρεμβάσεις μπορούν να γίνουν και σε ενδιάμεσο επίπεδο εγκαταστάσεων και αυτή να αποτελείται πλέον από σημεία θερμοπομπών αλλά και σημεία θερμό- απορροφητών. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται η θερμοκρασία του νερού επιστροφών στο λέβητα και βελτιώνεται η λειτουργία του. Σε άλλες περιπτώσεις μπορεί να τοποθετηθεί εναλλάκτης καυσαερίων – νερού εντός της καμινάδας, με αποτέλεσμα την επίσης τοποθέτηση εναλλάκτη θερμότητας με τα καυσαέρια και την προώθηση αυτής της θερμότητας εντός της κεντρικής θέρμανσης, είτε μέσω του δικτύου θέρμανσης είτε μέσω συμπληρωματικού δικτύου προς το μηχανοστάσιο – λεβητοστάσιο. Σημειώνεται ότι η θερμοκρασία καυσαερίων δεν πρέπει να μειώνεται σημαντικά γιατί υπάρχει κίνδυνος υγροποίησης εντός της καμινάδας και πριν από την έξοδο των καυσαερίων στην ατμόσφαιρα.

Το κόστος αυτής της επέμβασης σχετίζεται με το μέγεθος της εγκατάστασης και αναμένεται να ανέλθει στα 1000€ ανά εστία.

Η αναμενόμενη εξοικονόμηση ενέργειας από τις παρεμβάσεις αυτές μπορεί να ανέλθει σε μεγάλα επίπεδα, αυτό όμως σχετίζεται με την συχνότητα χρήσεις των εστιών στα διαμερίσματα του κτηρίου. Ένα διαμέρισμα των 100m² με εστία μπορεί στιγμιαία, κατά την λειτουργία της εστίας, και εφόσον αυτή συνδέεται με το δίκτυο θέρμανσης να καλύψει πλήρως τις ανάγκες θέρμανσης των χώρων και σε πολλές περιπτώσεις να υπερβεί αυτές ⁴.

Σχήμα 6: ενδεικτική συνδεσμολογία εγκατάστασης [πηγή Εργαστήριο Περιβαλλοντικών & Ενεργειακών Ερευνών, Μιχ. Γρ Βραχόπουλος, 2010]

Η θέρμανση κτηρίων με λέβητα βιομάζας είναι μια πολύ ευρεία ενεργειακή αγορά, ιδιαίτερα σε χώρες όπως η Αυστρία και η Δανία. Οι λέβητες βιομάζας χρησιμοποιούν ως καύσιμο, υλικά κυρίως φυτικής προέλευσης, ακατέργαστα (καυσόξυλα, σπασμένα κουκούτσια κ.α.) ή επεξεργασμένα για εύκολη χρήση όπως συσσωματώματα βιομάζας (pellets).

Οι λέβητες ξύλου ή pellets έχουν υψηλές προδιαγραφές απόδοσής (70%-90%) για κεντρική θέρμανση) και εξαιρετικά μειωμένη εκπομπή ρύπων. Σύμφωνα με το θεσμικό πλαίσιο στήριξης, βάση της συμφωνίας του Κιότο προβλέπετε η χρήση βιοκαυσίμων ως ένα από τα πιο αποτελεσματικά μέτρα για τον περιορισμό των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου.

Οι σύγχρονοι λέβητες βιομάζας ενισχύουν την αξιοπιστία τους με τα συστήματα αυτοματισμού (σύστημα αυτόματου ελέγχου για τη διεργασία καύσης, αυτόματη έναυση, αυτόματος καθαρισμός τέφρας κ.α.).

Η αντικατάσταση του λέβητα πετρελαίου ή φυσικού αερίου σε λέβητα βιομάζας προϋποθέτει μεγαλύτερο χώρο για τον λέβητα και την αποθήκευση του καυσίμου, αλλά και πρόσβαση για την παραλαβή του.

Η κύρια διαφορά στην λειτουργία ενός λέβητα ξύλου ή pellets με ενός συμβατικού (πετρελαίου ή φυσικού αερίου), όταν δεν υπάρχουν αυτοματισμοί, είναι ότι οι στάχτες (ιπτάμενη τέφρα) θα πρέπει να απομακρύνονται περιοδικά. Επίσης το λεβητοστάσιο και η αποθήκη των συσσωματωμάτων θα πρέπει να είναι χωριστά για λόγους πυρασφάλειας.

Ενδεικτικά αναφέρεται ότι το κόστος για την εγκατάσταση κεντρικού συστήματος θέρμανσης με λέβητα βιομάζας ανέρχεται στα 5.000€ – 10.000€, ενώ τα συσσωματώματα κοστίζουν περίπου 200€-300€/tonne. Λόγω της αύξησης της ζήτησης που αναμένεται να υπάρξει τα επόμενα χρόνια στην Ελλάδα, και η έναρξη τοπικής παραγωγής, αναμένεται το κόστος των συσσωματωμάτων να μειωθεί και να φτάσει τις τιμές αγοράς Ευρώπης (150€/tonne για σάκους των 15kg και 130€/tonne για μη συσκευασμένα).

Για παράδειγμα ένα διαμέρισμα των 150m² στην Αττική απαιτεί για θέρμανση περίπου 15.000kWhth ετησίως. Το κόστος διαμορφώνεται :

για καυστήρα βιομάζας (pellets) με χρέωση 0,05€/kWh (με μέση τιμή Pellets 250€/tonne και απόδοση λέβητα 88%), στα 852€

για καυστήρα πετρελαίου με χρέωση 0,08€/kWh (με μέση τιμή πετρελαίου 0,80€/lit και απόδοση λέβητα 88%), στα 1364€

για καυστήρα φυσικού αερίου με χρέωση 0,064€/kWh (απόδοση λέβητα 90%), στα 1067€

Τέλος είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι η τιμή της βιομάζας, τα τελευταία χρόνια, παραμένει σταθερή σε αντίθεση με την τιμή του πετρελαίου που συνεχώς αυξάνεται και συμπαρασύρει και την τιμή του φυσικού αερίου.

Σχήμα 7: σύστημα θέρμανσης με λέβητας Βιομάζας [πηγή ΚΑΠΕ]

⁴ Προσοχή, η ένταξη των εστιών στο δίκτυο πρέπει να συνοδεύεται με σύστημα προστασίας από την υπερθέρμανση των συστημάτων εντός της εστίας και κρίνεται απαρατήρητη η ένταξη του δικτύου θερμού νερού χρήσης στο σύστημα αυτό. Διαφορετικά πρέπει να προβλεφθεί ειδική λειτουργία κατά την περίπτωση λειτουργίας της εστίας σε ώρες κατά τις οποίες δεν λειτουργεί η θέρμανση, οπότε το δίκτυο πρέπει να λειτουργήσει ως απορροφητής της θερμικής ενέργειας των εστιών για αποφυγή υπερθερμάνσεων στις σωληνώσεις του δικτύου θερμού νερού.