Biblioteka
Kotły na paliwo stałe - Strona 3

Kotły na paliwo stałe - Strona 3

Dodano: niedziela, 27 lutego 2011 09:22

Oba pokazane kotły, to kotły na paliwa stałe - jeden to prosty, tradycyjny kocioł zasypowy na węgiel, drugi zaś to nowoczesny kocioł na pellety współpracujący z podajnikiem. Każdy z nich jest dobry w swojej klasie. Skrajne zróżnicowanie jest charakterystyczne dla rynku kotłów na paliwa stałe.

Spis treści
» Konieczne wymagania
» Kotłownia
» Jakie paliwo wybrać?
» Różne rozwiązania, różne możliwości
» Ile to kosztuje?
   »Pokaż wszystko

Obieg otwarty czy zamknięty?

Kocioł z palnikiem i podajnikiem paliwa

Naczynie wzbiorcze zabezpiecza przed nadmiernym wzrostem ciśnienia w instalacji w razie przegrzania wody, co mogłoby doprowadzić nawet do rozerwania kotła.

Odpowiednie naczynie wzbiorcze jest więc podstawą bezpiecznej eksploatacji.

Do 2009 r. prawo wymagało, by kocioł na paliwo stałe pracował w instalacji z otwartym naczyniem wzbiorczym. Takie rozwiązanie ma następujące cechy:

  • jest pewne, bo w układzie zabezpieczającym nie ma elementów, które mogłyby się zepsuć;
  • większe jest jednak niebezpieczeństwo korozji elementów instalacji. Można temu dość skutecznie przeciwdziałać np. dodając do wody tzw. inhibitory korozji;
  • producenci najpopularniejszych grzejników stalowych nie dają na nie gwarancji, jeśli pracują w układzie otwartym;
  • w układach otwartych dobrze sprawdzają się zaś grzejniki żeliwne a także aluminiowe.

Obecnie dopuszczalna jest także praca kotłów na paliwo stałe w układach zamkniętych, co pozwala na stosowanie dowolnych grzejników. Jednak muszą to być specjalne kotły:

  • wyposażone w urządzenia do odbioru nadmiaru ciepła, tak by nie doszło do przegrzania kotła i niebezpiecznego wzrostu ciśnienia wody. W małych kotłach takim urządzeniem jest umieszczona w części wodnej kotła wężownica, przez którą w razie wzrostu temperatury, przepływa zimna woda wodociągowa trafiająca następnie do kanalizacji;
  • woda w domu musi więc pochodzić z wodociągu, a nie z własnego ujęcia. Inaczej brak prądu może spowodować przegrzanie kotła, bo wyłączy się pompa c.o., obieg wody ustanie i ciepło nie będzie odbierane przez grzejniki. Kocioł nie zostanie jednak schłodzony, bo nie będzie pracował także zestaw hydroforowy zapewniający przepływ wody w instalacji domowej.

Alternatywą jest rozdzielenie obiegu wody na dwa - otwarty kotłowy i zamknięty grzejnikowy. Woda w nich się nie miesza, dochodzi jedynie do przekazania ciepła poprzez wymiennik.

Mieszacze

Schemat rozdziału zamkniętego obiegu grzejnikowego od otwartego obiegu kotłowego

Można powiedzieć, że kotły na paliwo stałe, "lubią" pracę przy wysokich parametrach, czyli wysokiej temperaturze wody zasilającej oraz powrotnej np. 90/70°C. Wynika to głównie z faktu, że temperatura spalin w komorze spalania musi być bardzo wysoka (ponad 600°C) by pochodzące z paliwa gazy zostały dopalone. Tak gorącą wodę można wykorzystać bezpośrednio tylko w tradycyjnych instalacjach z grzejnikami - po prostu im wyższa temperatura wody w obiegu c.o., tym do ogrzania pomieszczenia wystarczy mniejszy grzejnik. Co jednak zrobić, jeśli chcemy mieć w domu ogrzewanie podłogowe, pracujące zwykle przy parametrach 40/30°C? Trzeba zastosować urządzenia mieszające wodę podgrzaną przez kocioł z wodą powracającą z instalacji, co pozwala na osiągnięcie pożądanej temperatury.

Uwaga! Woda mieszana jest dwukrotnie: na wyjściu z kotła oraz na powrocie, bo woda powracająca nie może być zbyt zimna.

Sterowniki

Pracę nowoczesnego kotła z podajnikiem nadzoruje układ elektroniczny nazywany sterownikiem. W kotłach zasypowych niekiedy także stosuje się sterowniki ale mogą one jedynie sterować pracą wentylatora nadmuchowego, ich możliwości są więc bardzo ograniczone.

Przede wszystkim trzeba zdawać sobie sprawę, że nawet najlepszy sterownik nie zdziała cudu. Przede wszystkim:

  • kocioł musi być dobrej jakości i dostosowany do potrzeb energetycznych domu;
  • instalacja c.o. musi być prawidłowo wykonana i dobrze wyregulowana hydraulicznie (właściwie dobrane przepływy);
  • paliwo musi być wysokiej jakości - na podłym paliwie żaden kocioł nie będzie pracował dobrze, bo proces jego spalania jest po prostu nieprzewidywalny.

Najlepszy efekt można osiągnąć łącząc sterownik z wieloma czujnikami temperatury oraz analizatorem składu spalin. Jednak taki zestaw kosztowałby więcej niż kocioł. Musimy więc zadowolić się prostszymi rozwiązaniami.

Najprostsze są tzw. sterowniki dwustanowe pracujące w cyklu: intensywne palenie - podtrzymanie żaru. Te sterowniki są tanie i mogą pracować z większością kotłów. Jednak parametry ich pracy: pożądaną temperaturę wody (tylko ona jest mierzona), czas podawania paliwa, długość przerwy pomiędzy kolejnymi podaniami paliwa, intensywność nadmuchu powietrza przez wentylator, musi ustawić sam użytkownik i to kierując się głównie wyglądem płomienia, a zmiana parametrów paliwa oznacza konieczność ponownego szukania optymalnych ustawień. Dobre wyniki osiągniemy tylko poświęcając sporo czasu i to pod warunkiem, że charakterystyka paliwa nie będzie się zmieniać.

Sterownik to niezbędne wyposażenie nowoczesnego kotła z podajnikiem

Zdecydowanie bardziej zaawansowane są sterowniki PID. W uproszczeniu można powiedzieć, że w pamięci takiego urządzenia zapisane są dane o charakterystyce spalania różnych gatunków opału. Użytkownik określa jedynie temperaturę wody oraz czas podawania paliwa, pozostałe parametry urządzenie dobiera już samo, wyszukując w swej pamięci wzorzec najlepiej odpowiadający rzeczywistemu przebiegowi procesu spalania. Nie bez przyczyny producenci dobierają sterownik PID do konkretnego modelu kotła i żądają by stosować ściśle określone, "znane" sterownikowi paliwo. Tylko wówczas spalanie może przebiegać właściwie - z wysoką sprawnością i czysto. Wobec nietypowego paliwa o zmiennych parametrach sterownik ten będzie bezradny.

Sterownik eCoal.pl, w przeciwieństwie do wyżej omówionych, wykorzystuje nie tylko informacje o temperaturze wody zasilającej i powracającej do kotła ale również o zmianie temperatury spalin. Analiza trendu tych zmian dostarcza zaś pośrednio informacji o prawidłowości procesu spalania w kotle. Użytkownik ustala jedynie pożądaną temperaturę wody. Korzystając z tych danych sterownik dobiera wszystkie niezbędne parametry pracy kotła, tak by proces spalania odbywał się czysto i z jak największą sprawnością. Sterownika nie ogranicza z góry określona w pamięci baza gatunków paliwa. Jest bardziej elastyczny i potrafi skutecznie nadzorować także przebiegające z zaburzeniami spalanie opału o nieco gorszej jakości (np. mającego tendencję do tworzenia dużych spieków żużlowych). Jednak te sterowniki są dostępne tylko do kotłów wyposażonych tylko w jeden typ palnika (Brucer). Są dość nową konstrukcją i na razie brak danych pozwalających rzetelnie porównać je z innymi typami sterowników.

Sterowniki wykorzystujące dane z sondy lambda są wykorzystywane w niektórych kotłach na pellety (ich dym jest mniej agresywny wobec sondy niż węglowy). Sonda mierzy zawartość tlenu w spalinach, co pozwala dość dobrze wnioskować o poprawności procesu spalania, sterownik wykorzystuje oczywiście także dane z czujników temperatury. Informacja o działaniu kotła jest więc niemal pełna.