Kotły na paliwa stałe - węgiel i biomasę
Jeśli ktoś szuka taniego ogrzewania, to niewątpliwie odpowiedni dla niego jest kocioł na paliwo stałe. Na co zwrócić uwagę przy jego zakupie?
Oferta kotłów na paliwa stałe jest szeroka, więc wybór może nie być prosty. Są kotły na węgiel, ekogroszek, miał, drewno, pelety, pestki owoców. Różnią się konstrukcją, a także stopniem zautomatyzowania, co wynika między innymi ze specyfiki każdego z paliw. Przed wyborem konkretnego urządzenia warto się dowiedzieć, jaki wpływ na eksploatację instalacji grzewczej mają poszczególne rozwiązania.
Z żeliwa czy ze stali
Coraz rzadziej do wyrobu kotłów stosuje się odlewy z żeliwa. Jest ono wprawdzie bardziej odporne na korozję (nawet po 30 latach pracy żeliwne kotły nie są nadmiernie zniszczone przez korozję), ale za to wrażliwe na gwałtowne zmiany temperatury (łatwo o pęknięcie korpusu, gdy do rozgrzanego kotła trafi zimna woda). Kotły żeliwne to zwykle konstrukcje produkowane bez większych zmian od kilkudziesięciu lat. Mają prostą budowę, stosunkowo niewielką powierzchnię wymiany ciepła i nie osiągają tak wysokiej sprawności jak te, które są obecnie konstruowane ze stali. Wynika to także z tego, że żeliwny korpus trudniej jest oczyścić. Nowoczesne kotły na paliwa stałe są wykonywane z blachy i rur stalowych, z tak zwanej stali kotłowej odpornej na wysoką temperaturę (zwykle o symbolu P265GH). Wybierając kocioł stalowy, warto zwrócić uwagę na grubość blachy, z której są zrobione jego wewnętrzne elementy (producenci zwykle zamieszczają informację o tym w danych technicznych). Im jest cieńsza, tym szybciej dojdzie do jej perforacji na skutek korozji. Zbyt cienka może się nawet odkształcać. Wnętrze kotła powinno być dobrze zaizolowane termicznie, aby nie ogrzewał on niepotrzebnie kotłowni, tylko wodę w instalacji. Płaszcz kotła, czyli zewnętrzna obudowa, jest zwykle z cienkiej, polakierowanej blachy.
Kotły zasypowe
Są konstruowane na różne sposoby. Najprostsze i zwykle najtańsze są te o tak zwanym górnym spalaniu (należą do nich kotły żeliwne). Wylot spalin znajduje się w nich w górnej części komory spalania (nad nią). Unoszące się spaliny ogrzewają wodę wypełniającą podwójne zewnętrzne ścianki kotła. Powietrze potrzebne do spalania dociera przez klapy w drzwiczkach popielnika – pod rusztem – oraz w drzwiczkach zasypowych – nad paliwem, co umożliwia dopalenie gazów spalinowych, zanim trafią do komina. Zgodnie z zasadą obsługi takich kotłów ogień podkłada się pod niewielką ilość paliwa umieszczonego na ruszcie, a gdy zacznie się ono palić, zasypuje się paliwem całą komorę spalania. Żar znajdujący się na ruszcie rozgrzewa paliwo będące wyżej. Zwykle ilość powietrza (tlenu) docierającego wtedy do komory spalania jest niewystarczająca do zapłonu całego wypełniającego ją paliwa (zwłaszcza przy ograniczeniu dopływu powietrza w celu wydłużenia czasu palenia), co skutkuje dymieniem i szybkim zabrudzeniem komina sadzą. Oznacza to, że paliwo spala się nieefektywnie – duża jego część nie ulega spaleniu i jego energia chemiczna nie jest zamieniana na ciepło. Trudno też wyregulować moc kotła – dostosować ją do aktualnego zapotrzebowania, które przez przeważającą część sezonu grzewczego jest znacznie mniejsze od maksymalnego. Ograniczanie w tym celu ilości powietrza dopływającego do komory spalania nie poprawia sytuacji, wprost przeciwnie – powoduje zmniejszenie sprawności kotła.
Jak palić w kotłach z górnym spalaniem?
Użytkownikom kotłów z górnym spalaniem radzi się rozpalanie całej porcji załadowanego paliwa od góry – tak, by paliła się tylko jego górna warstwa. Wówczas zawsze płonie jedynie niewielka ilość paliwa, więc nie ma problemu z niedoborem tlenu. Płomień podgrzewa paliwo znajdujące się niżej – następuje jego odgazowanie, a powstający gaz przepływa przez strefę płomienia (ku wylotowi spalin znajdującemu się nad komorą spalania) i ulega spaleniu. Dymu i sadzy jest znacznie mniej, niż gdy paliwo płonie od spodu, więc sprawność jest większa, czyli zużycie paliwa mniejsze. Wydłuża się też tak zwana stałopalność, czyli czas pracy urządzenia bez uzupełniania paliwa. Minusem jest konieczność ponownego rozpalenia paliwa po uzupełnieniu go w komorze spalania – można to zrobić dopiero, gdy spali się cała poprzednio załadowana porcja (w przeciwnym razie pojawią się opisane niżej problemy). Ta niedogodność nie występuje w kotłach ze spalaniem dolnym.
