Nowoczesny kocioł na węgiel: żeliwny, stalowy, ze spalaniem górnym czy dolnym? Wybierz z nami kocioł na paliwo stałe
Współczesne kotły na węgiel - czy to żeliwne, czy stalowe - to coraz częściej urządzenia zaawansowane technicznie, z automatycznym sterowaniem, dzięki któremu nie wymagają stałego nadzoru, a ilość ciepła dostarczanego przez nie do instalacji może być dopasowywana do chwilowego zapotrzebowania
Węgiel jest u nas najczęściej wybieranym paliwem do kotłów, bo jest stosunkowo tani. Na rynku jest kilka odmian węgla i parę rodzajów kotłów na to paliwo.
Autor: Andrzej T. Papliński
Wartość opałowa węgla zależy m.in. od tego, z jakiej kopalni pochodzi węgiel, bo im starsze jego pokłady, tym więcej zawierają czystego węgla.
Kocioł żeliwny czy stalowy?
Możesz kupić kocioł żeliwny, ale największy jest wybór kotłów stalowych. Kotły żeliwne są trwalsze – nie korodują nawet przez kilkadziesiąt lat. Niestety, ich solidne wymienniki ciepła mają porowatą powierzchnię sprzyjającą gromadzeniu się zanieczyszczeń, prostą budowę i stosunkowo niewielką powierzchnię wymiany ciepła, czego efektem jest mniejsza sprawność spalania węgla niż w nowoczesnych kotłach stalowych. Kotły stalowe już po kilku latach mogą wymagać wymiany skorodowanych elementów. Ale ich naprawa jest stosunkowo prosta i tania. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom mają wysoką sprawność, a ich obsługa jest mniej uciążliwa.
Ile zaoszczędzisz, paląc węglem?
Węgiel najlepiej jest kupować na wiosnę, bo jesienią, z początkiem sezonu grzewczego ceny węgla zwykle rosną, pojawiają się też problemy z jego dostępnością. Koszty ogrzewania w dużym stopniu zależą od sprawności kotła, która teoretycznie może przekraczać 80%. W praktyce bywa nawet o połowę mniejsza, gdy kocioł na węgiel jest zanieczyszczony lub obsługujący go palacz nie potrafi wykorzystać jego możliwości. Można przyjąć, że realny koszt ogrzewania ciepłem uzyskiwanym ze spalania węgla przy obecnych cenach wynosi 0,15-0,20 zł/kWh, czyli podobnie jak w przypadku drewna. W porównaniu z kosztami ogrzewania gazem ziemnym (około 0,28 zł/kWh), olejem opałowym (około 0,4 zł/kWh) i gazem płynnym (około 0,44 zł/kWh) ogrzewanie węglowe jest wciąż bardzo tanie. Szacunkowe, teoretyczne różnice w kosztach w stosunku do innych paliw (przy założeniu, że cena ciepła uzyskanego z węgla to 0,16 zł/kWh) przedstawia tabela uwzględniająca dwa przypadki – niewielkie i duże zapotrzebowanie na ciepło.
Kocioł ze spalaniem górnym
Podobnie jak przy wyborze kotła na drewno można się zdecydować na węglowy kocioł ze spalaniem górnym lub dolnym. Jeśli zamierzasz palić koksem (paliwem krótkopłomiennym), odpowiedni jest ten z górnym spalaniem. Ale jeśli paliwem ma być węgiel, lepsze efekty osiągniesz, spalając go w kotle spalania dolnego. Przy spalaniu górnym, gdy ogień podkłada się od spodu, pali się cała objętość paliwa. Trudne jest wtedy ograniczenie mocy kotła, gdy nie ma potrzeby intensywnego ogrzewania.
Na skutek niedoboru tlenu dopływającego do komory spalania (przy ograniczeniu dopływu powietrza) powstaje dużo zanieczyszczeń i dymu, a zużycie paliwa jest zwiększone. Możesz tego uniknąć, podkładając ogień od góry, by paliła się jedynie górna warstwa paliwa. Ale wówczas z uzupełnieniem opału musisz czekać, aż spali się poprzednia porcja. A krótka droga spalin wewnątrz kotła powoduje, że ciepło ucieka do komina, zamiast być przekazywane wodzie.
Kocioł ze spalaniem dolnym
W kotłach spalania dolnego spaliny są wyciągane w dolnej części komory spalania, więc nie przepływają przez całą objętość paliwa. Powietrze dopływa do niego od spodu i pali się tylko jego dolna warstwa – w pobliżu wlotu do kanału spalinowego. Dymu jest niewiele, spaliny są czystsze, pokonują stosunkowo długą drogę przez płaszcz wodny kotła, więc ich ciepło jest w większym stopniu wykorzystane do ogrzewania wody. Jednak w kotle tego typu trudno jest spalać miał węglowy czy tani flot albo muł. Najlepszy do tego celu jest kocioł z nadmuchem powietrza w głąb komory załadowczej – takie konstrukcje są nazywane miałowymi.
Jeśli przewidujesz możliwość używania różnych paliw, wybierz kocioł uniwersalny. Jest on zbudowany jak kocioł spalania dolnego, ale ma przepustnicę, której otwarcie powoduje skrócenie drogi spalin – wyciąganie ich znad warstwy paliwa, czyli spalanie górne.
Drożej, ale wygodniej
Wadą węgla jest konieczność uzupełniania go w kotle co kilka godzin. Chyba że wybiera się kocioł z automatycznym podajnikiem paliwa. Najpopularniejsze są podajniki ślimakowe współpracujące z kotłami wyposażonymi w palniki retortowe. Wymagają stosowania węgla typu ekogroszek, które jest stosunkowo drogie. Ale wynika to z jego dobrej jakości, a więc także wysokiej wartości opałowej – ogrzewanie nim nie musi być droższe niż tanim węglem zawierającym dużo zanieczyszczeń.
Niektóre kotły retortowe mają „znak bezpieczeństwa ekologicznego”. Na ich zakup można otrzymać dotacje ze środków na realizację przedsięwzięć proekologicznych. Kocioł o mocy 20 kW spala zimą 1,5-3 kg ekogroszku na godzinę. Po załadowaniu do zasobnika 100 kg opału można nawet przez trzy dni go nie uzupełniać. Wadą podajników ślimakowych jest ich głośna praca, co wynika między innymi z kruszenia większych kawałków węgla. Są podatne na blokowanie (w węglu można czasem znaleźć kamienie czy metalowe śruby). Następuje wtedy zerwanie zawleczki i unieruchomienie podajnika.
W kotle z podajnikiem tłokowym (szufladowym) można palić miałem węglowym lub węglem o większej granulacji. Podajnik dostarcza paliwo do kotła porcjami – po spaleniu jednej tłok wpycha do paleniska następną, przy okazji spychając popiół do popielnika. Działa ciszej niż ślimakowy, nie powoduje drgań całej instalacji i rzadziej się blokuje.
Jaki sortyment węgla wybrać?
Najpopularniejsze sortymenty (grupy o określonej wielkości ziaren) węgla kamiennego do spalania w kotłach małej mocy to kostka, orzech, groszek i miał. Dawniej, gdy węglem palono w piecach kaflowych, za lepszy uważany był ten o dużym uziarnieniu. Nowoczesne kotły mają wysoką sprawność mimo stosowania drobnego węgla, na przykład groszku, który zawiera niewiele popiołu.
Bardzo popularny jest ekogroszek, czyli wyselekcjonowany węgiel o bardzo dobrych parametrach (wartość opałowa powyżej 25 MJ/kg, zawartość popiołu poniżej 10%, zawartość siarki poniżej 1%), o wielkości ziaren 5-25 mm. Niska zawartość siarki sprawia, że spaliny zawierają mniej dwutlenku siarki. Oprócz korzyści dla środowiska wynika z tego także wydłużenie żywotności elementów kotła i komina, które ulegają zniszczeniu pod wpływem działania kwasu siarkowego i siarkawego. Niewielkie rozmiary ziaren umożliwiają zastosowanie podajników automatycznie dostarczających węgiel do kotła.
