*****

Kotły c.o. na paliwa stałe

Rosnące ceny paliw na rynkach światowych, malejące globalne zasoby gazu i ropy naftowej, groźba zakręcenia kurka przez naszego wielkiego sąsiada, wszystko to wpłynęło na to, że wiele firm oraz ośrodków naukowo-badawczych przystąpiło do poszukiwań alternatywnych paliw odnawialnych. Zaczęto również prowadzić intensywne prace nad opracowaniem i wprowadzeniem nowoczesnych palników, efektywniej spalających małe porcje (również kopalnych) paliw stałych, nad dokładniejszym sterowaniem tymi palnikami, a przez to precyzyjniejszym ujarzmianiem procesów spalania. Prace prowadzono nie tylko w kierunku zwiększenia czasu bezobsługowego użytkowania kotłów, poprzez automatyzację podawania paliwa i odbioru popiołu, lecz również nad zabezpieczeniami układów c.o. przed niekontrolowanym wzrostem temperatury i ciśnienia, przed odkładającym się kamieniem kotłowym, destruktywnym działaniem tlenu itp. Udoskonalone, zmodyfikowane konstrukcje kotłów na paliwa stałe, wykonane często z najwyższej jakości materiałów, ich wysokie sprawności i przystosowanie do pracy w nowoczesnych instalacjach c.o., spowodowały swoisty renesans kotłów na paliwa stałe nie tylko w naszym kraju, ale i na całym świecie.
W Polsce, przy dużych kosztach ogrzewania mieszkań za pomocą oleju opałowego, gazu płynnego czy nawet ziemnego, kotły na paliwa stałe są bezsprzecznie najtańszymi urządzeniami grzewczymi zarówno w zakupie, jak i w użytkowaniu ich. Nie dziwi zatem ich popularność, biorąc pod uwagę zamożność naszego społeczeństwa.
Kotły na paliwa stałe kojarzą nam się z koniecznością składowania gigantycznej ilości opału i nocnych eskapad do kotłowni celem uzupełnienia paliwa w kotle. Taki stereotyp kotła na paliwa stałe powoli odchodzi do lamusa. Jest jeszcze na naszym rynku dużo modeli kotłów o bardzo prymitywnej budowie, lecz stopniowo są one wypierane przez zdecydowanie nowocześniejsze konstrukcje. Żadnym argumentem jest tutaj reklamowanie się niektórych producentów, że ich kotły są najtańsze. Może i tak, ale charakteryzuje je tandetne wykonanie, kłopotliwa i droga eksploatacja. Są o małej sprawności, przestarzałej konstrukcji, niewygodne w użytkowaniu lub co gorsza, wręcz uniemożliwiające dokładne okresowe doczyszczenie całego kotła wewnątrz, a przez to przyczyniające się do szybkiego spadku mocy kotła i sprawności, zwiększenia zużycia opału. To kotły wymagające częstej obsługi, nie pozwalające na precyzyjne „ujarzmienie” temperatury na kotle, wykonane z niższej jakości materiałów, a przez to mniej trwałe.
Zadaniem dobrego kotła c.o. na paliwa stałe jest dostarczanie ciepła w jak najtańszy sposób (przy wykorzystaniu tanich źródeł energii) oraz jego jak najbardziej efektywne zagospodarowanie, poprzez niskie zużycie paliwa.
Kotły c.o. na paliwa stałe można (w sposób uproszczony) podzielić na:

kotły z górnym spalaniem - popularne tanie kotły dominujące na rynku,

kotły z dolnym spalaniem - droższe kotły o dość efektywnej budowie wymiennika,

kotły spalające drewno na zasadzie zgazowywania, które dzięki sterowanemu procesowi spalania posiadają dość rozbudowaną automatykę,

kotły nowej generacji o pracy ciągłej z automatycznym dozowaniem paliwa do spalania i spychaniem pozostałości po spalaniu do popielnika, spalające paliwa zarówno kopalne jak i odnawialne.

*****

Kotły z górnym spalaniem

Są to stosunkowo najprostsze kotły i zarazem najczęściej spotykane w Polsce. Budowa tych kotłów jest nieskomplikowana. Posiadają one najczęściej komorę spalania połączoną z zasypową oraz jeden lub dwa ciągi spalania. Sprawność ich sięga 70 %, a czas spalania jednego załadunku paliwa wynosi maksymalnie do 8 godzin. Głównym paliwem jest koks i węgiel, zastępczym: węgiel brunatny, drewno, torf, bioodpady. Kotły te radzą sobie doskonale również ze spalaniem miału i trocin w nieznacznych domieszkach. Dobre kotły ze spalaniem górnym i z zamontowanym miarkownikiem ciągu największą sprawność uzyskują przy spalaniu koksu, który nie zawiera części lotnych.
Podstawową zaletą takich kotłów jest ich cena i wszechstronność spalania praktycznie każdego paliwa stałego, nie wyłączając tych najgorszych gatunków paliw. Nazywane są często „śmieciuchami”. Są produkowane zarówno przez większych producentów krajowych, jak i przez małe zakłady rzemieślnicze. Dane podawane przez producentów warto weryfikować ze zdrowym rozsądkiem, gdyż są one często mocno wyolbrzymione i czasami mogą rozmijać się z prawdą. Po zniesieniu w 1997 r. obowiązku atestacji kotłów, budowę kotłów c.o. może rozpocząć praktycznie każdy rzemieślnik i tylko od inwencji twórczej lokalnego producenta zależy podana przez niego wysokość parametrów jego kotłów.

***
UKS

Sprawdzony kocioł z górnym spalaniem produkowany od lat. W 2000 roku został zmodernizowany i uzyskał certyfikat zgodności wg kryterium efektywności energetycznej. Przystosowany do spalania gorszych gatunków węgla kamiennego, węgla brunatnego, torfu, drewna, miału, odpadów drzewnych itp. przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej sprawności cieplnej kotła. Doskonale radzi sobie ze spalaniem mieszanki 50 % węgla i 50 % miału węglowego. Wykonany z atestowanej stali ST3S. Korpus izolowany jest wełną mineralną. Posiada ruszt wodny. Produkowany w znamionowych mocach cieplnych od 5 do 190 kW. Na życzenie może być wykonany jako dwudzielny i składany później w kotłowni.

Powyżej 190 kW wykonywany na indywidualne zamówienie jako kocioł dwukomorowy z zasypem paliwa górnym lub czołowym.
Możliwość pracy jedną komorą pozwala zachować ciągłość pracy kotła w całym sezonie grzewczym przy zachowaniu wysokiej sprawności. UKS ma sprawność przy węglu od 71 do 76 % (przy mocy kotła od 5 do 42 kW) i od 76 do79 % (przy mocy kotła od 70 do 190 kW). Jest w stanie dogrzać od 45 m² (5 kW) do 1370 m² powierzchni (190 kW). Na indywidualne zamówienie produkowany może być o mocy 250 kW (1820 m² ogrzewanego pomieszczenia), 400 kW (2850 m2 ogrzewanego pomieszczenia) i 560 kW (3990 m² ogrzewanego pomieszczenia).
Bardzo szeroki wachlarz produkowanych wariantów mocy czyni z tego kotła produkt o wszechstronnym zastosowaniu zarówno w małych obiektach (nie tylko mieszkalnych), jak i w obiektach o bardzo dużych kubaturach do ogrzania - przy spalaniu gorszych gatunków paliw. Na życzenie klienta kocioł UKS może być wyposażony w termostatyczny regulator ciągu, który automatycznie otwiera lub przymyka dopływ powietrza, podnosząc komfort obsługi i przyczyniając się do zwiększenia czasu stałopalności kotła i precyzyjnego utrzymywania temperatury zadanej na kotle. Posiada klapę antywybuchową.

***
UKS-M i UKS-G

UKS-M to kocioł UKS wyposażony dodatkowo w mikroprocesorowy regulator i wentylator nadmuchowy. Wszystkie drzwiczki ma dodatkowo uszczelnione szklanymi sznurami. Wykonany z atestowanej stali ST3S. Produkowany jest o mocach od 12 do 190 kW. Jest w stanie dogrzać powierzchnie od 90 do 1370 m².
Wentylator nadmuchowy może być wykorzystywany tylko podczas palenia miałem węglowym. Mikroprocesorowy regulator niedostatecznie radzi sobie w ujarzmianiu zbyt wysokiej temperatury „na kotle” przy paleniu węglem i drewnem. Niezbyt silnie wiejący wiatr potrafi w krótkim czasie podnieść gwałtownie temperaturę na kotle. Również przy spalaniu wysokokalorycznego paliwa ciężko jest utrzymać zadaną temperaturę przez mikroprocesor. W tego typu kotłach - przy paleniu węglem - mechaniczny regulator ciągu jest praktycznie niezastąpiony i należy go używać zamiennie z wentylatorem

sterowanym procesorem, w zależności od rodzaju spalanego paliwa. Przy stosowaniu mikroprocesorowego regulatora z wentylatorem nadmuchowym do spalania miału węglowego i zamiennie - termostatycznego regulatora

Uks-g z wentylatorem zmieści się w małej kotłowni

ciągu do spalania pozostałych paliw stałych, kocioł ten świetnie nadaje się dla tych, którzy chcą spalać zróżnicowane rodzaje paliw o różnorodnej wartości opałowej z uśrednioną, w miarę dużą sprawnością spalania poszczególnych ich rodzajów. Posiada klapę antywybuchową jak typowy kocioł przystosowany do spalania miału.

UKS-G to wariant kotła UKS-M, jednak posiadający górne poziome kanały spalinowe, zamiast pionowych kanałów umieszczonych w tylnej części kotła. Takie rozmieszczenie kanałów wpływa na zmniejszenie jego wymiarów gabarytowych. Ma to znaczenie, gdy na jego posadowienie w kotłowni przeznaczono mało miejsca i obsługa jego byłaby bardzo kłopotliwa i niewygodna. Kotły UKS-G produkowane są w zakresie mocy 12-42 kW.

***
ULTIMA S

Kocioł Ultima S jest jednofunkcyjnym kotłem grzewczym zbudowanym z członów z żeliwa GG20. Specjalnie ożebrowany wymiennik posiada dwa ciągi spalania. Żeliwo stopowe GG20, z którego wykonany jest wymiennik gwarantuje jego długotrwałą odporność na korozję, a więc bardzo długi czas bezawaryjnej eksploatacji. Członowa budowa oraz system rdzeniowego połączenia członów ułatwiają serwisowanie urządzenia. To duża zaleta urządzeń grzewczych z żeliwnymi wymiennikami wodnymi. Jest możliwość wymiany każdego wyeksploatowanego podzespołu oddzielnie bez konieczności wymiany całego urządzenia. Drzwiczki zasypowe mogą być przekładane na prawą lub lewą stronę. Jego kompaktowe gabaryty pozwalają na zamontowanie jego w prawie każdej kotłowni.
Kocioł Ultima S dostępny jest w dwóch rodzajach mocy 20 i 30 kW. Większe modele są dostępne na specjalne zamówienie.

Żeliwne człony gwarantem długowieczności

Paliwem zastosowawczym jest węgiel kamienny typ płomienny lub gazowo-płomienny (31,32), sortymentu orzech I (OI), orzech II (OII), zastępczym: drewno opałowe o wilgotności do 25%.
Posiada 3 lata gwarancji.

*****

Kotły z dolnym spalaniem

Kotły te są zdecydowanie nowocześniejsze konstrukcyjnie od wcześniej opisywanych kotłów i przez to droższe, jednak różnica w cenie zakupu zwraca się przeważnie po dwóch sezonach grzewczych, gdyż kotły te zużywają mniej paliwa. Kotły z dolnym spalaniem różnią się od kotłów z górnym spalaniem tym, iż spalanie odbywa się na tylnej ścianie komory zasypowej lub w komorze spalania znajdującej się z tyłu komory zasypu.
W kotłach z górnym spalaniem rozżarza się cała objętość zasypowa paliwa (paliwo wsypane do paleniska) i gorące gazy przechodzą przez całą tą rozżarzoną warstwę. Kotły ze spalaniem górnym największą sprawność uzyskują przy spalaniu koksu, który nie zawiera części lotnych. W kotłach z dolnym odprowadzeniem spalin spala się węgiel lub sezonowane drewno, zawierające dużo części lotnych. Spala i rozżarza się nie cała objętość zasypowa naraz, ale tylko ta w dolnej części na ruszcie, a spaliny odprowadza się kanałami w dolnej części komory zasypowej poprzez komory (ciągi) konwekcyjne o wydłużonej drodze i zwiększonej powierzchni oddawania ciepła. Spaliny nie przechodzą przez zasypane paliwo w komorze załadunkowej. Zasypane paliwo nie rozpala się więc w całej zasypanej objętości. Pali się zawsze tylko paliwo w dolnej części szybu załadowczego na ruszcie, a spaliny dalej przechodzą przez rozbudowane wymienniki wodne oddając swe ciepło poprzez ścianki wymiennika wodzie c.o.. Zasypane paliwo w szybie bardzo wolno obniża się, w miarę spalania się paliwa na dole. Węgiel spalając się na ruszcie i zmniejszając przez to swoją objętość powoduje stałe zsypywanie się zasypanego paliwa w dół, który zapełnia miejsce po spalonym węglu. Powietrze do spalania jest doprowadzane na wysokości rusztu w dolnej części kotła. Stałopalność takich kotłów zależna jest między innymi od wysokości szybu załadunkowego. Im jest on wyższy i obszerniejszy, tym kocioł ma dłuższą autonomię spalania. By komora załadowcza była jak najgłębsza, a kocioł nie za wysoki, drzwiczki zasypowe umieszcza się także od góry kotła.
Przy tego typu kotłach istnieje niebezpieczeństwo zawieszania się zasypanego paliwa. Podczas zakupu paliwa trzeba to brać pod uwagę i odpowiednio się zabezpieczyć. Stosowanie gorszych gatunków węgla o niskiej temperaturze spiekania popiołu spowoduje wytwarzanie się dużych ilości szlaki, które mogą wręcz uniemożliwić prawidłową pracę kotła, blokując zsypywanie się paliwa na ruszt (zawieszanie) i przedwczesne wygaśnięcie kotła. Jeżeli posiadamy mniej sezonowane drewno i zamierzamy nim palić w tego typu kotłach, to lepiej zrezygnować z zakupu ich, gdyż bardzo szybko zakleimy sobie cały kocioł smołą drzewną. Im kocioł ma więcej ciągów konwekcyjnych, tym możemy mieć większe problemy. Drewna z większą zawartością wilgoci nie powinno wcale się spalać, lecz gdy już musimy to robić, to bezpieczniej i z mniejszymi problemami spalimy je w kotłach ze spalaniem górnym w najprostszych „śmieciuchach”.
Kotły z dolnym spalaniem posiadają dwa lub trzy ciągi spalin, a sprawność ich sięga czasami powyżej 80 % w zależności od rodzaju spalanego paliwa. Paliwem zastosowawczym jest w nich węgiel kamienny, pomocniczym: sezonowane drewno, małe ilości wiórów, trocin, odpadów bioorganicznych. Paliwo pomocnicze należy stosować tylko jako nisko procentowy dodatek. Stosując dobrej jakości węgiel kamienny o wysokiej temperaturze spiekania popiołu, będziemy bardzo zadowoleni z tego rodzaju kotłów (zaopatrzonych w termostatyczne miarkowniki ciągu). Są i oszczędne i o długiej autonomii spalania.

***
UKSd

Kocioł z układem dolnego spalania, opalany węglem kamiennym, ale radzący sobie z różnymi mieszankami węgla z małymi ilościami sezonowanego drewna, miału itp. Wykonany z atestowanej stali ST3S. Korpus izolowany wełną mineralną. Posiada ruszt wodny ruchomy, usprawniający czyszczenie kotła. Ma bardzo dobrze rozwiązane odpowiednie rozmieszczenie wyczystek ułatwiających okresowe doczyszczenie wnętrza kanałów konwekcyjnych kotła, przez co jego sprawność można utrzymywać na stałym, najwyższym poziomie. Proces spalania regulowany jest przez mechaniczny miarkownik ciągu. Produkowany w znamionowych mocach cieplnych od 30 do 60 kW. Jego sprawność wynosi ok. 77 %. Jest dużo bardziej oszczędniejszy w zużyciu węgla niż UKS i o dłuższej autonomii spalania.

*****

Kotły z wentylatorem nadmuchowym

Kotły te są droższe od standardowych kotłów na paliwa stałe (kotłów z górnym i dolnym spalaniem). Wyposażone w wentylator nadmuchowy służą do spalania przede wszystkim miału. Pracą kotła, pompą c.o., wentylatorem steruje mikroprocesorowy sterownik umieszczony na piecu, którego łatwo można przeprogramowywać. Niektóre ze sterowników są przystosowane do współpracy ze zdalnym programatorem kotła, który może być umieszczony np. w salonie. Zdalny programator posiada najczęściej dużo więcej zaawansowanych funkcji w precyzyjnym sterowaniu kotłem.

***
LOGICA

Kocioł wentylatorowy LOGICA jest przystosowany do spalania miału i węgla kamiennego o niewielkich lub średnich zdolnościach koksowania typ 31 lub 32 sortymentu orzech I (OI), orzech II (OII), groszek Gk, miał MI. Paliwem zastępczym jest drewno opałowe z drzew liściastych o wilgotności nie wyższej niż 20%, węgiel brunatny, odpady drzewne (bioodpady). W kotle możliwe jest uniwersalne spalanie praktycznie każdego paliwa. Jest to kocioł z dolno-górnym spalaniem, w zależności od rodzaju spalanego paliwa. Spalanie górne występuje przy miale węglowym, dolne zaś przy spalaniu pozostałych paliw lub w trybie awaryjnym bez pracy wentylatora, na wypadek dłuższych przerw w dostawie prądu, gdy kocioł mamy podłączony do grawitacyjnej instalacji c.o.. Szerokie drzwiczki (pod skosem) ułatwiają załadunek paliwa. Komora spalania wyłożona szamotem wpływa na dłuższą jego żywotność i czystsze spalanie. LOGICA posiada 3 ciągi spalin i ruchomy ruszt wodny, usprawniający czyszczenie kotła.

Wymiennik kotła zbudowany jest ze stali atestowanej o grubości 5-8 mm (w zależności od mocy kotła). W górnej części kotła jest zamontowany cichobieżny wentylator nadmuchowy, zapewniający najwyższe parametry eksploatacyjne i elektroniczna tablica sterownicza zawierająca procesor sterujący spalaniem kotła, bezpiecznik termiczny STB i sterownik pompy obiegowej. Dzięki sterowaniu przez procesor wentylatorem (dopływem powietrza), kocioł szybko uzyskuje żądaną temperaturę, a zastosowanie opatentowanego wielopunktowego systemu nadmuchu powietrza, w połączeniu z rozbudowanym systemem sterowania, pozwala na efektywne spalanie miału, powoduje równomierne oraz długotrwałe spalanie paliwa, dzięki czemu proces spalania miału węglowego jest w pełni sterowalny. Sterownik posiada funkcję dogrzewania zasobnika c.w.u.- umożliwiającą wyeliminowanie szkodliwych drobnoustrojów - Legionelli - po podgrzaniu wody użytkowej do temperatury 75°C regulator automatycznie przechodzi do normalnej pracy. W układach ogrzewania, w których zastosowano kocioł na paliwo stałe w istniejącym już systemie ogrzewania z kotłem olejowym lub gazowym regulator umożliwia w przypadku braku opału automatyczne włączenie kotła olejowego lub gazowego. Bezpieczeństwo zapewnia bezpiecznik termiczny STB, który w przypadku osiągnięcia przez wodę na kotle 95°C, odcina prąd od wentylatora i wygasza powoli kocioł. W opcji, w zależności od modelu kotła, jest programowalny termostat pokojowy, sterujący pracą kotła z mieszkania bez konieczności schodzenia do kotłowni. Jest to bardzo duże udogodnienie.
Pomimo tego, że węgiel kamienny jest zaliczany do paliwa zastosowawczego głównego, nie można palić nim w LOGICE przy włączonym wentylatorze, gdyż procesor elektronicznej tablicy sterowniczej nie jest w stanie okiełznać temperatury rozpalonego węgla kamiennego, natomiast z miałem węglowym radzi sobie wyśmienicie. Wszystkie pozostałe paliwa powinny być zasypywane tradycyjnie od dołu i spalane na ruszcie (również w trybie awaryjnym w przerwach dostaw energii elektrycznej).
Produkowany jest w zakresach mocy 17-110 kW. Sprawność energetyczna przy miale węglowym wynosi 78,6-81,3%. Średni czas pracy kotła na jednym załadunku miału węglowego wynosi 18-36 godzin, a przy załadunku węgla kamiennego ok. 20 godzin. Zależy on od wysokości temperatury zadanej oraz stopnia izolacyjności ogrzewanego budynku.
Kocioł posiada 2 lata gwarancji. Produkowany jest zgodnie z normą EN ISO 9001:2000 i posiada „Znak bezpieczeństwa ekologicznego” ICHPW.

***
KWM-S

Są to tzw. pleszewskie kotły miałowe przeznaczone do spalania węgla kamiennego asortymentu miał typu 32.1, klasy 25/12 wg PN-82/G97001-3. Kotły typu KWM-S przeznaczone są do podgrzewania wody do temperatury na wylocie nie przekraczającej 90°C i ciśnieniu maksymalnym 0,2 MPa. Znajdują one zastosowanie głównie w instalacjach centralnego ogrzewania w budynkach mieszkalnych, pawilonach handlowych i usługowych, warsztatach, gospodarstwach wiejskich, szklarniach, szkołach, budynkach użyteczności publicznej itp. Produkowane są w mocach nominalnych od 19 kW do 500 kW. Kotły powyżej 350 kW wykonywane są na indywidualne zamówienie. Są w stanie ogrzać w systemie całodobowym od 100 do 3000 m². Mogą pracować zarówno w układzie grawitacyjnym, jak i pompowym w instalacjach systemu otwartego z naczyniem wyrównawczym.

Podstawą doboru kotła do instalacji centralnego ogrzewania jest bilans cieplny ogrzewanych pomieszczeń. Moc nominalna kotła powinna być równa lub nieco wyższa (do 10 %) obliczeniowemu zapotrzebowaniu ciepła ogrzewanych pomieszczeń.
Korpus kotła, zarówno w części paleniskowej jak i konwekcyjnej, wykonany jest ze stali atestowanej St3S o grubości 5 - 7 mm.

Palenisko w przedniej części posiada szczelnie zamykane drzwiczki paleniskowe i zasypowe. Przed utratą ciepła drzwiczki paleniskowe zabezpieczone są masą szamotową. Poniżej rusztu wodnego znajduje się szczelnie zamykany popielnik. Kotły o mocy do 95 kW, posiadają dwa kanały konwekcyjne, powyżej - cztery kanały. Między komorą paleniskową a częścią konwekcyjną znajduje się specjalna komora dopalania gazów. W kotle miałowym KWM-S w wersji poziomej kanały konwekcyjne są usytuowane za paleniskiem w postaci pionowych komór. Nie zawsze taki głębszy kocioł zmieści się bez problemu w każdej kotłowni. A jeżeli nawet, to w mniejszym pomieszczeniu, podczas wyładunku i załadunku nowego wsadu do kotła, możemy po skończonej pracy czuć się tak, jak byśmy wpadli do betoniarki.
By zmniejszyć gabaryty kotła opracowano jego wersję pionową (KWM-SG). W tym rozwiązaniu kanały konwekcyjne są umieszczone nad paleniskiem w postaci

poziomych komór. Kocioł zajmuje mniej miejsca, lecz jest wyższy. Kocioł KWM-S ma bardzo dobrze rozmieszczony szereg szczelnie zamykanych otworów wyczystnych, umożliwiających dokładne okresowe doczyszczenie wszystkich powierzchni wymiany ciepła. Wyprowadzenie króćców wody zasilającej i wody powrotnej, wyjście czopucha oraz umieszczenie wyczystek klient może uzgodnić przy zamawianiu kotła.
Wentylator nadmuchu powietrza oraz mikroprocesorowy regulator umieszczone są na górze kotła. Powietrze z wentylatora wtłaczane jest do komory paleniskowej oraz popielnika. W komorze paleniskowej wydobywa się ono z przewodów powietrznych (tzw. półrurek), w których wykonano odpowiednio dobrane ilości i średnice otworów, skierowane pod odpowiednim kątem w stosunku do komory spalania. Ilość dostarczonego powietrza jest zmienna, regulowana mikroprocesorowym regulatorem w zależności od zapotrzebowania mocy w danej chwili. Po zakończeniu procesu palenia i spadku temperatury w kotle do 35°C regulator wyłącza pracę wentylatora i pompę obiegową, jeżeli była załączona. Regulator dodatkowo wyposażony jest w czujnik kontroli pracy i awaryjnego wyłączenia kotła przy przekroczeniu temperatury wody 95°C. Mikroprocesorowy regulator umożliwia również zaprogramowanie zmiany temperatury kotła w dowolnym czasie oraz tzw. przedmuchiwania komory paleniskowej w celu usunięcia nagromadzonych gazów spalinowych. Na życzenie klienta mogą być stosowane regulatory prostsze bądź pogodowe lub pokojowe.
W przypadku zaniku prądu elektrycznego w trakcie pracy kotła, proces palenia bardzo powoli zanika, aż do wystudzenia kotła. Gdy instalacja jest wykonana z rur stalowych z zachowanymi spadkami grawitacyjnymi i z żeliwnymi grzejnikami członowymi, nawet „planowe” wyłączenia prądu nie są wcale groźne. Jeżeli dopływ prądu elektrycznego będzie przywrócony przed spadkiem temperatury wody w kotle do 35°C, nastąpi samoczynne uruchomienie regulatora i dmuchawy, i kocioł podejmie właściwą pracę.
W przypadku trwałego braku prądu (np. podczas czasochłonnego usuwania szkód wyrządzonych przez wichurę) praca kotła nie jest możliwa. Należy wtedy opróżnić zawartość komory paleniskowej, oczyścić ją oraz popielnik i przejść na tradycyjny sposób palenia tj. rozpalenie papieru i drewna na ruszcie z okresowym dokładaniem paliwa, przy czym w zależności od intensywności palenia muszą być odpowiednio otwarte drzwiczki popielnikowe. Wyjęty z komory paleniskowej niezupełnie spalony miał można później ponownie użyć, mieszając go z miałem świeżym.
Dla zwiększenia żywotności kotła zaleca się utrzymywanie temperatury spalin w czopuchu powyżej 160°C (nie jest wymagany wtedy wkład kominowy). Temperatura wody w kotle nie powinna być niższa niż 65°C. By przy mniejszym zapotrzebowaniu na moc cieplną (np. w okresie jesienno - wiosennym, podczas ociepleń) nie mieć problemów z przegrzewaniem pomieszczeń, należy między zasilaniem a powrotem wody stosować zawory mieszające trój lub czterodrogowe, sterowane ręcznie lub automatycznie, a na grzejnikach stosować zawory termostatyczne. Korzystny wpływ na pracę i żywotność kotła ma stosowanie np. tzw. „obiegów krótkich” tj. podłączenie bezpośrednio do kotła ogrzewacza ciepłej wody użytkowej wyposażonego w wężownicę.
Kotły KWM-S są bardzo oszczędne i o wysokiej sprawności cieplnej sięgającej 82 - 86 %. Następuje całkowite i zupełne spalanie miału węglowego i gazów palnych. Przy prawidłowym procesie palenia brak jest widocznego dymu. Miał należy zasypywać w stanie lekko zwilżonym.
Tak wysokie parametry kocioł uzyskuje przy stosowaniu miału zalecanego przez producenta. Stosowanie gorszych gatunków miału od zalecanego (np. o dużej zawartości popiołu o niskiej temperaturze jego topliwości) jest przyczyną niedomagań w pracy kotła, objawiających się głównie zmniejszeniem sprawności cieplnej. Gorsze paliwa należy sypać w okresach cieplejszych, gdy wymagana jest mniejsza wydajność cieplna kotła lub spalać paliwo gorszej jakości mieszając je z paliwem lepszym. Miał najlepiej kupować w Składach Opału, gdzie jesteśmy pewni jego wartości opałowej i jakości. Zakup miału od oferujących go przygodnych przewoźników jest wielce ryzykownym przedsięwzięciem. Problemy z miałem
Kotły KWM-S po rozpaleniu nie wymagają stałej obsługi, są bezpieczne w eksploatacji. Wysoka sprawność cieplna, przy całkowitym spalaniu miału węglowego i gazów palnych, czyni je tanimi w eksploatacji.

*****

Kotły spalające drewno na zasadzie zgazowywania

Są wygodną, aczkolwiek droższą alternatywą w zakupie, w stosunku do innych konkurencyjnych urządzeń grzewczych. Nowoczesne kotły zgazowujące drewno wykorzystują jednak energię zawartą w drewnie z trzykrotnie większą sprawnością niż urządzenia z tradycyjnym paleniskiem oraz pracują z emisjami zbliżonymi do kotłów gazowych. Wyróżniają się rozbudowanym sterowaniem kotła, które odbywa się często przez procesor. Proces spalania jednego załadunku drewna odbywa się w ciągu 8 - 15 godzin. Wadą tego typu urządzenia jest wymóg koncentrowania się na jednym paliwie tj. drewnie, które musi mieć odpowiednią wilgotność. Jednak jest wielu posiadaczy tych kotłów, którzy sobie chwalą ich użytkowanie, a ich liczba ciągle wzrasta. Popularność ich jest proporcjonalna do łatwości pozyskiwania drewna w danym regionie.
Załadunek drewna odbywa się w nich ręcznie do górnej komory załadowczej kotła. Od tej chwili rozpoczyna się proces zgazowania drewna, który odbywa się w trzech etapach. W pierwszym etapie następuje dosuszanie i zgazowanie drewna w przestrzeni zasobnika paliwa. Drewno żarzy się w szczelnie zamkniętej komorze załadowczej, przy zamkniętym wylocie kominowym i przy ograniczonym dostępie powietrza podawanego przez wentylator. Wszystkie uwolnione w trakcie procesu zgazowania (pirolizy) składniki gazowe dopływają do usytuowanego pod zasobnikiem wydłużonego zespołu palnikowego wykonanego z betonu ogniotrwałego. Do palnika doprowadzane jest również powietrze wtórne, które miesza się z gazem drzewnym w takiej ilości, by zapewnić zupełne spalenie powstałych produktów pirolizy. Spalanie gazu drzewnego w dolnej komorze spalania w temperaturze ok. 1200°C to drugi etap zgazowania drewna w kotle. W procesie spalania wydziela się dwutlenek węgla, tlenek węgla, para wodna i ciepło. Podczas zgazowania dochodzi w zasobniku paliwa do wytwarzania również szkodliwych produktów: smoły drzewnej (kreozotu) i kondensatów (kwasów). Intensywność wytwarzania tych szkodliwych produktów zależy od stopnia wilgotności drewna, od reżimu przestrzegania zalecenia utrzymania minimalnej temperatury wody powracającej do kotła i od utrzymania właściwej temperatury eksploatacyjnej na kotle.
W trzecim etapie odbywa się dopalanie gazu drzewnego i oddawanie ciepła w wymienniku kanałowym: spaliny z dolnej części komory, czyli komory właściwego spalania wydostają się w kierunku czopucha przez umiejscowiony w tylnej części kotła wymiennik płomieniówkowy.
Opisany powyżej proces spalania drewna w kotle pozwala osiągnąć stałopalność w granicach 6 - 12 godzin zwykłej eksploatacji. Warunkiem osiągnięcia wymaganej mocy cieplnej jest stosowanie drewna o zalecanej 20 % wilgotności, lecz nie przekraczającej 35 % (dopuszczalna). Chodzi o to aby jak najmniejsza ilość ciepła zużyta została do odparowania wody zawartej w drewnie. Drewno zbyt suche (< 15 %) lub wilgotne (> 25 %) znacznie obniża wydajność kotła, natomiast przy wilgotności powyżej 35 % oraz poniżej 10 % - proces zgazowania nie przebiega. Jeśli kocioł ma pracować w trybie zgazowywania, musi być utrzymana podczas pracy strefa redukcji, to znaczy węgiel drzewny na ceramicznej kształtce w leju wsypowym. Ten stan można osiągnąć poprzez spalanie suchego drewna o odpowiedniej wielkości. W przypadku spalania wilgotnego drewna kocioł już nie pracuje w trybie zgazowywania, zwiększa się zużycie opału, kocioł nie może osiągnąć żądanej mocy i zmniejsza się jego trwałość i komina. Zupełnie mija się z celem zakup tego typu kotła i palenie w nim mokrym drewnem.
W celu ochrony kotła przed niskotemperaturową korozją, powodującą jego przedwczesne zużycie, należy stosować zawór czterodrożny, zawór trójdrożny oraz pompę kotłową lub termoregulator np. LADDOMAT 21.
W przypadku podłączenia kotła do układu grzewczego z płaszczowym podgrzewaczem c.w.u., zaworem mieszającym czterodrożnym oraz oprzyrządowaniem kotła w postaci kompletu czujników zapewniamy sobie długotrwałą i bezawaryjną pracę kotła. Zaletami proponowanego sposobu podłączenia kotła są następujące funkcje zapewniane przez czterodrożny zawór mieszający:

funkcja mieszania, zapewniająca płynną regulację temperatury wody grzewczej na zasilaniu instalacji c.o. przez pomieszanie odpowiedniej ilości wody o niskiej temperaturze z powrotu instalacji c.o.,

funkcja ochrony kotła przed niskotemperaturową korozją, zapewniająca odpowiednią temperaturę na powrocie czynnika grzewczego do kotła. Określona przez ustawienie zasuwy regulacyjnej zaworu ilość wody doprowadzonej z kotła do zaworu czterodrogowego jest mieszana z wodą powracającą z instalacji c.o. i w efekcie powoduje podwyższenie temperatury powrotu czynnika grzewczego. W ten sposób zapewniamy ochronę kotła przed niskotemperaturową korozją oraz warunki odpowiedniego odgazowania drewna, co jest związane z wysoką sprawnością pracy kotła, jego długą żywotnością. Nie stosując ochrony kotła przed niskotemperaturową korozją i paląc w nim mokrym drewnem, możemy jego „zajechać” w ciągu 2 - 3 lat.

funkcja podgrzewania c.w.u.. Wykonanie krótkiego obiegu kotłowego umożliwia efektywne włączenie w układ c.o. uniwersalnego płaszczowego ogrzewacza wody użytkowej. Taki system zapewnia priorytetowe podgrzewanie c.w.u. zarówno w czasie sezonu grzewczego jak i po jego zakończeniu. Podłączenie płaszczowego ogrzewacza wody na drodze grawitacji umożliwia przejęcie minimalnej mocy kotła w przypadku przerwy w dostawie energii elektrycznej. Jeżeli natomiast kocioł podłączymy w systemie akumulacji ciepła, to uzyskamy przez to lepsze dopasowanie mocy kotła do aktualnych warunków atmosferycznych. W okresie przejściowym (wiosna, jesień) kocioł bez układu akumulacji ciepła często włącza się i wyłącza, zachodzi tzw. „taktowanie kotła”. Jeśli podłączony jest system akumulacji ciepła, kocioł pracuje w systemie ciągłym a energia jest magazynowana w zbiornikach akumulacji ciepła. Każde włączenie i wyłączenie kotła to strata paliwa (20 - 30 %). Można tego uniknąć właśnie przez zastosowanie akumulacji ciepła, przy której kocioł ma pełną moc przy optymalnej sprawności do chwili spalenia paliwa. Wydzielają się przy tym minimalne ilości smoły drzewnej i kondensatów, przez co okres trwałości kotła i komina wielokrotnie wzrasta. Jednocześnie w okresie najniższych temperatur zimą system akumulacji ciepła pomaga dogrzać instalację centralnego ogrzewania. Zaletą układu akumulacji ciepła jest również możliwość połączenia kilku źródeł ciepła takich jak: kolektor słoneczny, pompa ciepła czy może kocioł kominkowy.

W systemie akumulacji ciepła elementem niezbędnym jest termoregulator Laddomat 21. Zapewnia on odpowiedni rozdział czynnika obiegowego w poszczególnych etapach pracy kotła. I tak, ma on za zadanie:

zapewnienie w krótkim czasie po rozpaleniu odpowiedniej temperatury pracy kotła,

regulację procesu ładowania zbiorników akumulacyjnych poprzez przepływ gorącej wody. Prędkość przepływu musi być dostatecznie niska, aby zapewnić optymalną różnicę temperatur w warstwie granicznej pomiędzy ciepłą i zimną wodą,

przekazanie nadmiaru ciepła z kotła do zbiornika akumulacyjnego po zakończeniu dostarczania ciepła do ogrzewania obiektu,

przekazanie ciepła z kotła do zbiornika przez obieg grawitacyjny w celu rozładowania energii cieplnej z kotła (w przypadku przerwy w dopływie prądu i zatrzymania pompy obiegowej).

Jak w praktyce wyglądałaby eksploatacja kotła wykorzystującego proces zgazowania drewna, a pracującego w systemie z pojemnikami akumulacyjnymi? Po zapaleniu kocioł naładuje przy pełnej mocy (przy 2 do 4 załadunkach drewna) określoną objętość akumulatorów do temperatury 90 - 100°C, potem kocioł pozostawiamy, by się wypalił. Dalej już tylko odbieramy ciepło z zasobnika (zasobników) za pomocą zaworu trójdrożnego. Czas pozyskiwania nagromadzonego ciepła zależny jest od wielkości akumulatora (akumulatorów) i temperatury zewnętrznej na dworze. W okresie grzewczym (przy dotrzymaniu minimalnych objętości akumulatorów zalecanych przez producenta danego kotła) może to być od 1 do 3 dni. Wzrasta przez to wygoda użytkowania kotła. Gdy jest niemożliwe zastosowanie pełnej akumulacji (brak miejsca), zaleca się połączenie kotła przynajmniej z jednym pojemnikiem wyrównawczym (obj. 500 l). Spełni on funkcję wyrównania mocy kotła. Warunkiem zminimalizowania strat ciepła systemu z pojemnikami akumulacyjnymi i utrzymania jego wysokiej sprawności jest dokładne zaizolowanie całej instalacji wraz ze zbiornikami.
Należy zadbać o bardzo dobrą izolację termiczną komina. Najlepszym rozwiązaniem jest montaż gotowego (koniecznie z izolacją), prefabrykowanego ceramicznego komina modułowego.

***
KD - EKOCENTR

Kotły KD - EKOCENTR przystosowane są do spalania wszelkiego rodzaju odpadów drzewnych takich jak: wióry, trociny, polana itp. przy wykorzystaniu najnowszych technologii pozwalających osiągać wysokie sprawności cieplne oraz oszczędność energii. Znikoma emisja spalin oraz pyłów pozwala zaliczyć je do grupy urządzeń ekologicznych. Wysoka sprawność cieplna dochodząca do 85 % oraz niski koszt paliwa stosowanego w nich, gwarantuje bardzo atrakcyjny i nieporównywalny z innymi źródłami energii cieplnej koszt eksploatacyjny. Produkowane są o mocach od 18 do 80 kW. Posiadają konstrukcję spawaną i wykonane są z blachy i rur stalowych ST3S. Korpus wodny wykonany jest z blach stalowych grubości 8 mm spawanych elektrycznie, a połączenia sąsiadujących ścian wzmocnione są zespórkami. Komora załadowcza (zgazowania) jest hermetycznie zamykana. Jej dno zabezpieczone

jest przed działaniem wysokiej temperatury warstwą żarobetonu. W niej odbywa się proces zgazowania (pirolizy) drewna podczas dostarczania odpowiedniej ilości powietrza pierwotnego. Komora dopalania jest jednocześnie popielnikiem. Jest zamykana również szczelnie i wyłożona warstwą żarobetonu. Jest główną komorą spalania, w której osiągana jest najwyższa temperatura podczas pracy kotła. Wymienniki płomieniówkowe umożliwiają w maksymalny sposób odbiór ciepła spalania i ogrzania wody instalacyjnej do wymaganej temperatury. W górnej przedniej części kotła zamontowany jest sterownik mikroprocesorowy, przy pomocy którego programuje się temperaturę pracy kotła, a także zmiany temperatury jego pracy w dowolnym czasie oraz dostarczenia powietrza pierwotnego i wtórnego do komory załadowczej i dyszy. Sterownik wyłącza wentylator po całkowitym wypaleniu się drewna i spadku temperatury wody grzewczej w kotle poniżej 35°C. Dodatkowo wyposażony jest w czujnik kontroli pracy i awaryjnego wyłączenia kotła po przekroczeniu temperatury wody 95°C.
Kocioł KD-EKOCENTR jest konstrukcją bezrusztową. Możliwe jest dostosowanie usytuowania króćców zasilającego, powrotnego i spustowego do potrzeb wynikających z warunków w kotłowni użytkownika. W instalacji hydraulicznej wymagane jest stosowanie zaworów mieszających trój- lub czterodrogowych, chroniących kocioł przed niskotemperaturową korozją, co zapobiega przedwczesnemu jego zużyciu.

***
ATMOS

Bardzo dobrze znany na polskim rynku kocioł zgazowujący drewno. Atmos jest czeską firmą, obecnie jednym z największych europejskich producentów kotłów na węgiel i drewno o sześćdziesięcioośmioletniej tradycji. W kotłach na drewno ATMOS następuje (podobnie jak w poprzednim kotle) zgazowanie drewna (odwrotne spalanie) z naśladującym spalaniem gazu drzewnego w ceramicznej komorze spalania. Odwrotne spalanie oraz ceramiczna komora spalania umożliwiają praktycznie doskonałe spalanie z wydzielaniem się minimalnych ilości szkodliwych ekshalacji. Bardzo ważną zaletą kotłów są niskie koszty eksploatacji w porównaniu z kosztami ogrzewania kotłami węglowo-koksowymi, czy gazowo-olejowymi przejawiające się małym zużyciem drewna. I tak przykładowo, przy stosowaniu jako paliwa drewna suchego o wilgotności poniżej 20 % i przy sprawnie działającej instalacji grzewczej, kocioł o mocy 18 kW zużyje około 10 m³ drewna przez cały sezon grzewczy. Korpus kotła wykonany jest z blachy stalowej 3 - 6 mm. W Atmosie, w wersji podstawowej, komora załadowcza w dolnej części posiada ognioodporną kształtkę z podłużnym otworem, dla przepływu powietrza

i gazów. Komora spalania ma również dolną część wyłożoną ognioodporną kształtką. W kotle w wersji Generator komora załadowcza posiada nie tylko w dolnej części ognioodporną kształtkę, lecz również z tyłu i po dwóch jej bokach. Kształtki boczne wyposażone są w otwory, przez które wtłaczane jest do niej dodatkowe powietrze. Również komora spalania wyłożona jest prawie całkowicie ognioodpornymi kształtkami. Kocioł Generator ma wstępnie ogrzewane do wysokiej temperatury powietrze pierwotne i wtórne, dzięki przepływie ich wzdłuż kanału odprowadzającego spaliny. Prawidłowe spalanie charakteryzuje ciepły, stabilny płomień o jednakowym stopniu żarzenia. W kotłach, w których umieszczona jest spirala chłodząca, istnieje jego dodatkowa ochrona przed przegrzaniem. Zawór TS 130 - 3 A (WATTS - STS 20), którego czujnik jest umieszczony w tylnej części kotła, chroni kocioł przed przegrzaniem. Jeśli temperatura wody wzrośnie do ponad 95°C, wpuści on do obiegu chłodzącego wodę z wodociągu, która pochłonie nadmierną energię, a następnie wypuści ją poza kocioł do kanalizacji.
Panel sterowania wyposażony jest w główny wyłącznik, w termometr pokazujący wylotową temperaturę wody, termostat spalin, termostat regulacyjny, termostat zabezpieczający nieodwracalny. Termostat spalin służy do wyłączenia wentylatora po dopaleniu się opału, termostat regulacyjny steruje pracą wentylatora w zależności od wylotowej temperatury wody, a termostat zabezpieczający nieodwracalny służy do ochrony kotła przed przegrzaniem, kiedy termostat regulacyjny ulegnie uszkodzeniu lub do zasygnalizowania przekroczenia temperatury awaryjnej.
Regulowanie mocy kotła odbywa się elektromechanicznie: przy pomocy ręcznej nastawy temperatury wody wylotowej na mechanicznym regulatorze ciągu HONEYWELL Braukmann typ FR 124 i odpowiedniego ustawienia (na panelu sterowania) termostatu regulacyjnego, sterującego pracą wentylatora. Zalecaną temperaturę wody na kotle (80 - 90°C) trzeba doregulować na urządzeniu do mieszania wody. Nominalna moc cieplna wynosi - w zależności od typu - od 20 do 75 kW. Zastosowawczym paliwem są polana lub szczapy co najmniej dwuletniego drewna o max. wilgotności 12 - 20 %, długości 350 - 1000 mm i przekroju 80 - 100 mm. Jako paliwo podstawowe nie mogą być stosowane trociny, wióry i drobne odpady drewniane. Można je spalać w ilości nie przekraczającej 10 % ogólnej masy i tylko razem z paliwem podstawowym. Duża pojemność komory załadowczej umożliwia spalanie dłuższych i grubszych polan, co się wiąże ze zmniejszeniem pracochłonności przy przygotowaniu paliwa. Od stopnia wilgotności drewna zależy moc pieca. Nominalna moc cieplna oraz bezawaryjne działanie jest zagwarantowane przy max. 20 % wilgotności drewna. Producent ATMOSA w instrukcji obsługi pisze wyraźnie: „Paliwo stosować wyłącznie suche 12 - 20 % wilgotności - stare co najmniej 2 lata.”
Sprawność kotłów waha się w przedziale 80 - 89 %. Tylko przy wydajności nominalnej następuje eksploatacja ekologiczna kotła. Z tego też powodu polecana jest przez producenta instalacja kotła z pojemnikami akumulacyjnymi oraz z zaworem termicznym Laddomat 21. Temperatura minimalna wody powracającej do kotła powinna być nie mniejsza niż 65°C, a temperatura eksploatacyjna wody na kotle powinna wahać się w zakresie 80 - 90°C. Zapewni to oszczędności w zużyciu paliwa o 20 - 30 %, dłuższą trwałość kotła i komina oraz bezproblemową jego eksploatację. Kotła nie wolno trwale eksploatować w zakresie wydajności poniżej 40 %. Latem - podczas pracy z obniżoną wydajnością przy ogrzewaniu ciepłej wody użytkowej - jest niezbędne jego codzienne zapalanie. Nie wolno go umieszczać w pomieszczeniach mieszkalnych z korytarzami włącznie.
Kiedy ciąg komina jest zgodny z zaleceniami producenta, kocioł osiąga do 70 % mocy nawet bez wentylatora.
Jeżeli kocioł połączony jest z zaworem termoregulacyjnym TV 60°C lub z pojemnikami akumulacyjnymi oraz z Laddomatem 21, to Producent podnosi okres gwarancyjny korpusu kotła z 12 do 36 miesięcy.
Czytając instrukcję obsługi Atmosa ma się wrażenie, że producent tego kotła zbyt drakońskie przedstawia w niej zasady, ważne dla trwałości i prawidłowego funkcjonowania jego kotła, że podchodzi również zbyt surowo do zasad budowania i zabezpieczania instalacji, czy stosowania właściwego paliwa w stosunku np. do zaleceń w instrukcjach obsługi innych producentów kotłów. Należy jednak pamiętać, że jest to firma posiadająca ogromne kilkudziesięcioletnie doświadczenie w zgazowywaniu drewna i te - wydawać by się mogło - „przesadzone” zasady, w rzeczywistości służą do najekonomiczniejszego, długoletniego, bezawaryjnego i wygodnego użytkowania kotła. Jeżeli kocioł będzie pracował w oparciu o wszystkie zalecenia producenta, możemy spodziewać się, że będziemy bardzo zadowoleni z jego użytkowania.
Dostarczanie powietrza sterowane jest przez wentylator wyciągowy, a przy kotłach z wysokimi mocami - ciśnieniowy. Zaletą wentylatora wyciągowego jest całkowite, bezpyłowe spalanie mieszanki oraz bezpieczeństwo użytkowania, gdyż przy takim rozwiązaniu kierowane są do komina wszelkie substancje lotne.

*****

Kotły z automatycznym podawaniem paliwa

Są najnowszej generacji kotłami na paliwa stałe o pracy ciągłej w całym sezonie grzewczym z bardzo krótkimi przerwami na czyszczenie kotła. Cechą charakterystyczną tych kotłów jest posiadanie automatycznego podajnika paliwa z zasobnikiem. W zależności od typu kotła, paliwo do palnika lub na ruszt jest podawane automatycznie za pomocą podajnika ślimakowego, tłokowego lub szufladowego. Zastosowanie odpowiedniego podajnika ma bezpośredni wpływ na rodzaj spalanego paliwa stałego. W tego typu kotłach zmniejszona jest jeszcze bardziej częstotliwość doglądania i kontrolowania pracy kotła, zwiększająca przez to ich atrakcyjność. Jeden pełny załadunek zasobnika wystarcza najkrócej na 3 dni przy spalaniu eko-groszku i jeden dzień przy spalaniu miału węglowego. Nie musimy cyklicznie wygaszać kotła, by opróżniać całkowicie palenisko z żużla, szlaki i popiołu, śpiesząc się przy tym, by ten okres obniżenia temperatury w domu był jak najkrótszy. Załadunku paliwa do zasobnika możemy dokonać wtedy, kiedy będziemy mieli na to czas, a nie wtedy, kiedy „wymaga” tego od nas wygasły kocioł. Jesteśmy mniej uzależnieni czasowo od obsługi kotła. Samego załadunku paliwa dokonujemy do bocznego zasobnika podczas normalnej pracy kotła. Nie ma tutaj miejsca wymiana wypalonego załadunku paliwa w komorze paleniskowej kotła na świeży wsad. Omija nas przyjemność obcowania przy tej pracy z wydobywającym się szkodliwym dymem z tlącego się jeszcze paliwa.
Popiół i żużel w tych kotłach są również automatycznie spychane do popielnika. Palenisko jest zatem samooczyszczające się, a kocioł wymaga jedynie usuwania popiołu raz na jeden do czterech dni, w zależności od obciążenia i wielkości kotła. Czy to załadunek kotła, czy wybieranie popiołu, odbywa się przy pracującym kotle. Zużycie węgla jest w nich ( KW-EKOCENTR ) o 40 % mniejsze niż w tradycyjnych kotłach. Spalanie może odbywać się w sposób ciągły w całym sezonie grzewczym, przy trzykrotnie tańszych kosztach za energię cieplną niż w przypadku stosowania kotłów olejowych i gazowych

***
KW-EKOCENTR

Automatyczny kocioł retortowy na eko-groszek

Kocioł centralnego ogrzewania typu KW-Ekocentr tworzy nową generację kotłów opalanych węglem. Cechą charakterystyczną tych kotłów jest automatyczny ślimakowy podajnik paliwa z zasobnikiem. Jest to ekologiczny kocioł c.o. z nowoczesnym palnikiem retortowym spalającym węgiel. Produkowany w zakresach mocy od 15 kW do 200 kW, zdolny jest dogrzać od 150 do 1300-1500 m². Znajduje zastosowanie w instalacjach c.o. małych budynków mieszkalnych, w pawilonach handlowych i usługowych, w warsztatach, także w gospodarstwach wiejskich, szklarniach i w innych rozbudowanych obiektach nie tylko użyteczności publicznej. Jest kotłem niskotemperaturowym, przeznaczonym do podgrzewania wody do temperatury na wylocie nie przekraczającej 95°C i ciśnieniu maksymalnym 0,2 Mpa. Paliwem podstawowym jest węgiel kamienny asortyment groszek energetyczny 31.2 kl. 26/050/06 sortymentu 022/ oferowany przez Katowicki Holding Węglowy z kopalń: „Kazimierz Juliusz” w Sosnowcu, „Mysłowice” i „Wesoła”

w Mysłowicach, „Murcki” w Katowicach, „Chwałowice” koło Rybnika. Sprzedawany jest przez firmy: Propal w Sosnowcu, Z.G. Piekary Sp. z o.o. w Piekarach Śl. (dawna kopalnia Julian), Firma Elsa w Jastrzębiu Zdroju, Firma Przecherski Siemianowice Śląskie. Groszek ten jest o granulacji 5 - 20 mm. Charakteryzuje się niskim pęcznieniem, a przez to nie zlepia się w czasie spalania. Ma średnią zawartość części lotnych od 28 do 40 % , temperaturę topnienia popiołu powyżej 1150°C i powinien zawierać miału nie więcej niż 10 % i być o wilgotności poniżej 15 %.
Kocioł wykonany jest z blachy i rur stalowych ST3S. W komorze paleniskowej umieszczone jest samo oczyszczające się palenisko retortowe, nad którym zawieszona jest płyta promiennikowa. Kontrolę procesu spalania umożliwia wziernik paleniska usytuowany w przedniej części kotła. Kanały spalinowe wykonane są w części z rur umożliwiających w maksymalny sposób odbiór ciepła spalania oraz z dwóch pionowych kanałów spalinowych znajdujących się w tylnej części kotła bezpośrednio przed czopuchem. Komora popielnikowa zamykana szczelnymi drzwiczkami wyposażona jest w skrzynię na popiół i znajduje się bezpośrednio pod paleniskiem retortowym. Zespół podajnika z palnikiem napędzany jest motoreduktorem i zamontowany jest z boku kotła. Ma za zadanie pobranie paliwa z zasobnika i dostarczenie go podajnikiem ślimakowym do części palnikowej oraz przeprowadzenie procesu spalania. Konstrukcja zespołu umożliwia jego szybki montaż i demontaż. Zasobnik paliwa ze szczelnie zamykaną pokrywą zamontowany jest na zespole podajnika z palnikiem.
Sterownik mikroprocesorowy jest zamontowany w górnej przedniej części kotła. Umożliwia zaprogramowanie temperatury pracy kotła, zaprogramowanie zmiany temperatury jego pracy w dowolnym czasie oraz tzw. przedmuchiwania komory paleniskowej z gromadzących się w niej gazów. Sterownik dodatkowo wyposażony jest w czujnik kontroli pracy i awaryjnego wyłączenia kotła po przekroczeniu temperatury wody 95°C.
Do cyklicznego dostarczenia odpowiedniej ilości powietrza do paleniska retortowego służy wentylator. Ilość dostarczonego powietrza jest zmienna, regulowana mikroprocesorowym regulatorem ściśle w funkcji temperatury pracy kotła.
Na małym, ale bardzo sprawnym palenisku bezrusztowym (retortowym) spala się dokładnie taka porcja węgla, jaka jest niezbędna do uzyskania nastawionej przez użytkownika temperatury na sterowniku mikroprocesorowym. Po osiągnięciu nastawionej na regulatorze temperatury, podajnik paliwa i nadmuch powietrza będzie włączany cyklicznie na kilkadziesiąt sekund, co 30 min. (lub wg nastawy użytkownika). W chwili, gdy temperatura na kotle spadnie poniżej nastawionej, sterownik włączy podajnik i dmuchawę i podtrzyma ich pracę aż do osiągnięcia na powrót właściwej temperatury. Sterownik zabezpiecza kocioł nie tylko przed przegrzaniem, ale wyłącza cały układ w przypadku braku paliwa lub cofnięcia się żaru do zbiornika.
Spalanie w tym kotle praktycznie bezdymne i emisja szkodliwych związków i pyłów znacznie niższa od dopuszczalnej pozwala zaliczyć te kotły do grupy wysoce ekologicznych. Sprawność cieplna KW-EKOCENTR wynosi 85 %.
Przy automatycznej pracy kotła paliwo spala się całkowicie, gdy osiągnie brzeg kotliny palnika, a popiół i żużel spadną do popielnika. Palenisko jest zatem samo oczyszczające się, a kocioł wymaga jedynie usuwania raz na jeden do czterech dni popiołu i żużla w zależności od obciążenia i wielkości kotła. Pojemność zasobnika w zależności od mocy cieplnej kotła wynosi od 60 do 270 kg paliwa, a max. zużycie paliwa waha się od 2 - 32 kg/h. Kocioł w opcji może być wyposażony w sterownik z programatorem tygodniowym.
Dopilnowanie, aby w zasobniku było zawsze paliwo gwarantuje ciągłą pracę kotła bez potrzeby powtórnego rozpalania.
W górnej części kotła umieszczony jest króciec wody zasilającej, a na dole tylnej ściany - króciec wody powrotnej. W przedniej dolnej części kotła umieszczono króciec spustowy. Możliwe jest dostosowanie usytuowania króćców zasilającego, powrotnego i spustowego oraz zespołów podajnika z palnikiem do potrzeb wynikających z warunków w kotłowni użytkownika.
Podstawą doboru kotła do instalacji centralnego ogrzewania jest bilans cieplny ogrzewanych pomieszczeń. Wydajność cieplna znamionowa kotła powinna być równa lub nieco wyższa (do 10 %) obliczeniowemu zapotrzebowaniu ciepła ogrzewanych pomieszczeń.
Kocioł wodny c.o. typ KW-Ekocentr ma wiele zalet: po rozpaleniu nie wymaga stałej obsługi, mikroprocesorowy regulator umożliwia zaprogramowanie pracy kotła, co 3-4 dni wystarczy uzupełnić zasobnik paliwa w węgiel, obsługa ogranicza się tylko do okresowego usunięcia popiołu z popielnika, zużycie węgla jest o 40 % mniejsze niż w tradycyjnych kotłach, palnik retortowy zapewnia bezdymne spalanie, spalanie może odbywać się w sposób ciągły (w całym sezonie grzewczym) z krótkimi przerwami na okresowe czyszczenie. Nie ma tutaj więc cyklicznego wygaszania kotła, wybierania szlaki i popiołu, ponownego załadunku komory paleniskowej i rozpalania.
Wymagane jest stosowanie zaworów mieszających trój- lub czterodrogowych.
W systemie automatycznej pracy kotła należy bezwzględnie używać węgla zgodnego z wymaganiami przedstawionymi przez producenta, co jest gwarancją stabilnej, wysokiej sprawności kotła i jego bezproblemowej, bezawaryjnej pracy. Stosowanie złej jakości paliwa np. o niskiej temperaturze topnienia popiołu, o wysokim pęcznieniu, przyczyniającym się do zlepiania się węgla w czasie palenia, o podwyższonej zawartości miału i za dużej wilgotności może doprowadzić do całkowitego zniszczenia zespołu podajnika.
Kocioł KW-Ekocentr z dodatkowym rusztem jest kotłem , którego zasada pracy nie różni się od kotła KW-Ekocentr bez rusztu. Kotły te różnią się budową wymiennika. Kocioł z rusztem posiada dodatkowe palenisko rusztowe umieszczone nad retortowym, umożliwiające pracę kotła w sytuacjach awaryjnych wynikających z braku dostawy energii elektrycznej w dłuższym okresie czasu, awarii podajnika ślimakowego lub palnika retortowego. Palenisko rusztowe w przeciwieństwie do bezrusztowego pozwala również okresowo na spalanie innych paliw. Można stosować wtedy grubszy węgiel np. asortyment orzech lub drewno. Proces spalania może być wtedy regulowany ręcznie przepustnicą powietrza lub termostatycznym regulatorem dopływu powietrza (miarkownikiem ciągu). Dodatkowy ruszt zwiększa uniwersalność, praktyczność i komfort użytkowania tego i tak bardzo dobrego urządzenia grzewczego, nawet w warunkach ekstremalnych.
***
KWM-SP

Kocioł centralnego ogrzewania typu KWM-SP należy, podobnie jak poprzedni kocioł, do nowej generacji kotłów opalanych węglem. Cechą charakterystyczną tych kotłów jest posiadanie automatycznego podajnika szufladowego z zasobnikiem paliwa. KWM-SP przystosowany jest do spalania miału węgla kamiennego lub Eko-groszku. Jest kotłem niskotemperaturowym, przeznaczonym do podgrzewania wody do temperatury na wylocie nie przekraczającej 90°C. Produkowany w zakresach mocy od 19 do 300 kW. W zależności od mocy jest w stanie dogrzać od 150 do 2000-2400 m². Dzięki produkowaniu go w tak dużych rozpiętościach mocy znajduje on zastosowanie w instalacjach c.o. małych budynków mieszkalnych, w pawilonach handlowych i usługowych, w warsztatach, lecz także w gospodarstwach wiejskich ze szklarniami,

Automatyczny kocioł na miał i eko-groszek

pieczarkarniami, w szklarniach, szkołach i w innych rozbudowanych obiektach nie tylko użyteczności publicznej. Zalecane paliwo: miał węgla kamiennego wg PN-82/G7001-3 asortyment MI typ 32.1 kl. 25/12 lub groszek energetyczny typ 31 lub 31.1 o wartości opałowej 25 MJ/kg, zawartości popiołu poniżej 12 %, temp. mięknienia popiołu powyżej 1150°C, zdolności spiekania RJ <10. Paliwo powinno być suche, wilgotność nie powinna przekraczać 20 %, a granulacja 25 mm.
Przy prawidłowej eksploatacji kotła i zastosowaniu paliwa zgodnego z wymaganiami producenta, kocioł osiąga sprawność energetyczną ponad 80 %. Stosowanie gorszych gatunków węgla powoduje spadek sprawności cieplnej.
Wskazane jest stosowanie paliwa suchego. Im wyższa kaloryczność, tym lepszy efekt cieplny. Zaleca się węgiel o niskim pęcznieniu, małej spiekalności i o wysokiej temperaturze topnienia popiołu (powyżej 1150°C).
Nie należy stosować miałów i groszków z węgla koksującego oraz powodującego powstawanie spieków, gdyż prowadzi to do zablokowania zsypywania się popiołu do popielnika oraz blokady paliwa na palenisku, co może w konsekwencji doprowadzić do awarii kotła. Również zasypywanie zasobnika na paliwo węglem o granulacji większej niż przelot w przepustnicy, grozi wygaszeniem kotła.
Automatyczny sposób podawania paliwa bezpośrednio na ruszt, w połączeniu z dobraną ilością powietrza wdmuchiwanego do paleniska sprawia, że kocioł odznacza się wysoką efektywnością cieplną i niezwykle niską emisją substancji szkodliwych, co potwierdzają stosowne badania. Na ruszcie paleniska spala się tylko taka ilość paliwa, jaka jest konieczna dla zrównoważenia aktualnego poboru ciepła. Powietrze do paleniska doprowadzane jest wentylatorem nadmuchowym przez otworki w ruszcie. Paliwo zasypywane jest do zasobnika paliwa, a następnie podawane przez podajnik szufladowy napędzany przez motoreduktor do paleniska kotła. Stałe produkty spalania - czyli popiół i szlaka - spychane są do komory popielnikowej automatycznie w trakcie podawania kolejnych porcji opału.
W górnej przedniej części kotła jest zamontowany mikroprocesorowy regulator (sterownik elektroniczny), który czuwa nad prawidłowym przebiegiem spalania i utrzymywaniem żądanej temperatury wody poprzez czujnik termiczny zainstalowany w tulejce korpusu kotła. Steruje on pracą wentylatora i podajnika paliwa wg nastawionej przez użytkownika temperatury wody w kotle. Regulator steruje również pracą pompy obiegowej. Sterownik elektroniczny, poza w/w czujnikiem, wyposażony jest w czujniki awaryjnego wyłączenia kotła w przypadku przekroczenia temperatury 95°C. Stany alarmowe sygnalizowane są impulsem świetlnym lub dźwiękowym. Czujnik ten powoduje rozłączenie dopływu prądu do regulatora. Po usunięciu przyczyny awaryjnego wyłączenia i wystudzenia kotła, można przyciskiem załączyć regulator. Na życzenie klienta, kocioł może być wyposażony w bardziej rozbudowany regulator, pozwalający na zaprogramowanie zmian temperatury wody w kotle w różnych godzinach doby.
U góry tylnej ściany kotła wyprowadzono czopuch spalinowy, a na dole - króciec powrotu wody z instalacji. Na górze kotła umieszczono króćce zasilania, czujnika regulatora i termomanometru. Mogą być też umieszczone tam króćce zasilania zbiornika ciepłej wody i zaworu mieszającego. W przedniej dolnej części kotła umieszczony jest króciec spustowy wody. Możliwe jest dostosowanie usytuowania króćców: czopucha oraz podajnika do potrzeb wynikających z warunków w kotłowni użytkownika. Ze względów praktycznych kocioł może być dostarczony w głównych zespołach lub rozmontowany przed wprowadzeniem do kotłowni i tam zmontowany.
Zachowanie ciągłości procesu palenia wymaga okresowego uzupełniania zbiornika w paliwo. Częstotliwość uzupełniania zależy od intensywności procesu palenia i należy ustalać indywidualnie w oparciu o doświadczenie. Przeciętnie uzupełnianie następuje co 1 - 2 dni. Najpóźniej powinno się uzupełniać paliwo w zbiorniku w momencie, kiedy pozostała w nim warstwa ok. 20 cm. Popielnik należy opróżniać z tą samą częstotliwością z jaką napełnia się zbiornik paliwem. Pełna obsługa kotła trwa około 20 minut. Kocioł może pracować przez okres letni również tylko w obiegu wody użytkowej.
Producent w trosce o trwałość kotła (wyeliminowanie tzw. „pocenia” się) wymaga bezwzględnie zastosowania układów mieszających (zaworów trójdrożnych lub czterodrożnych) sterowanych ręcznie lub automatycznie, mających zasadniczy wpływ na żywotność i efektywność pracy kotła. Jest to warunek uznania reklamacji.
Stosując zalecane paliwa (najlepiej z Katowickiego Holdingu Węglowego) uzyskamy wysoką efektywność cieplną, przy niezwykle niskiej emisji substancji szkodliwych i bezawaryjnej pracy kotła.
Podsumowując: w kotle KWM-SP proces palenia może odbywać się w sposób ciągły (w całym sezonie grzewczym) z krótkimi przerwami na okresowe czyszczenie, po rozpaleniu nie wymaga on stałej obsługi, gdyż proces spalania sterowany jest dokładnie mikroprocesorowym regulatorem, uzupełnianie paliwa w zbiorniku średnio co jeden dzień przy normalnej pracy ciągłej kotła, wysoka sprawność energetyczna kotła przekraczająca 80 % gwarantuje znikomy jego wpływ na zanieczyszczenie środowiska. Kocioł ten jest przy tym bardzo oszczędny. Przy prawidłowym procesie palenia brak jest widocznego dymu unoszącego się z komina. Następuje całkowite i zupełne spalanie węgla i gazów palnych.
***
KTM

Automatyczny kocioł tłokowy na miał i eko-groszek

Kocioł centralnego ogrzewania tłokowo - miałowy typu KTM jest przedstawicielem również nowej generacji kotłów na paliwa stałe z automatycznym tłokowym podajnikiem paliwa i zasobnikiem. Palenisko posiada ruszt wodny ze szczelinami powietrznymi. Automatyczny sposób podawania paliwa bezpośrednio na ruszt, w połączeniu z precyzyjnie dobraną ilością powietrza nadmuchiwanego w określone strefy sprawia, że urządzenie to odznacza się wysoką efektywnością cieplną i niezwykle niską emisją substancji szkodliwych do atmosfery, co potwierdzają stosowne badania i atesty. Na ruszcie paleniska spala się tylko taka ilość paliwa, jaka jest konieczna do zrównoważenia aktualnego bilansu cieplnego ogrzewanego obiektu. Stałe produkty spalania czyli popiół i szlaka, spychane są do komory popielnikowej podczas automatycznego procesu podawania kolejnych porcji opału. Nad prawidłowym przebiegiem procesu spalania i utrzymywania temperatury

zadanej czuwa mikroprocesorowy blok sterujący. Paliwem podstawowym dla kotłów miałowo - tłokowych jest miał węgla kamiennego sort MI typ 32,1 klasy 25/9 wg PN-82-82/G-97001, zamiennie klasy 22/15 lub groszek energetyczny typ 31.1 o granulacji od 5 do 20 mm kl. 25/10.
Kotły produkowane są o mocach nominalnych od 20 do 500 kW. W zależności od mocy są w stanie dogrzać od 160 do 4000 m². Przeznaczone są do podgrzewania wody w układzie centralnego ogrzewania do temperatury na wyjściu nie przekraczającej 95°C. Znajdują zastosowanie w instalacjach centralnego ogrzewania i centralnej ciepłej wody. Mogą pracować zarówno w układach grawitacyjnych jak i pompowych. Świetnie sprawdzają się przy ogrzewaniu obiektów mieszkalnych jednorodzinnych i wielorodzinnych, szpitali, przychodni, obiektów użyteczności publicznej takich jak: szkoły, urzędy, obiekty handlowe, obiekty produkcyjne i inne.
Podstawą prawidłowego doboru kotła jest bilans cieplny obiektu, sporządzony zgodnie z normą ochrony cieplnej budynków. W przypadku doboru jednostek grzewczych do ogrzewania obiektów wielobudynkowych zaleca się przeprowadzenie bilansu cieplnego, biorąc szczególnie pod uwagę straty wynikające z przesyłu ciepła do obiektów.
Dla domków jednorodzinnych o wysokości pomieszczeń ok. 2,5 m można w uproszczony sposób obliczyć zapotrzebowanie na ciepło w sposób przedstawiony poniżej i w zależności od tego, jak bardzo ocieplony jest dom, przyjmujemy:

dla domu nieocieplonego i z nieszczelnymi oknami 140 do 160 W/m²

dla domu nieocieplonego z wymienionymi oknami 120 do 140 W/m²

dla domu średnio ocieplonego z wymienionymi oknami 100 do 120 W/m²

i tak w przypadku domu nieocieplonego, ale z wymienionymi oknami o powierzchni ogrzewanej 160 m² liczymy:
160 m² x 140 W/m² = 22 400 W = 22,4 kW
Należy zastosować kocioł o mocy 25 kW. Przy doborze kotła należy uwzględnić 10 % zapas mocy w stosunku do faktycznego zapotrzebowania wynikającego z bilansu cieplnego budynku.
Dzięki zastosowaniu odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych efektywność energetyczna kotłów KTM przekracza 83 %. Spalanie miału węgla kamiennego jako paliwa podstawowego, może stanowić alternatywę dla kotłów typowo węglowych, olejowych i gazowych, ze względu na niskie koszty ich eksploatacji. Wskazane jest stosowanie miału o niewielkiej wilgotności, najlepiej w stanie powietrzno - suchym. W każdym przypadku należy dobrać węgiel o niskim pęcznieniu, małej spiekalności i wysokiej temperaturze topnienia popiołu.
By przedłużyć trwałość kotła, zaleca się zastosowanie układów mieszających dla uzyskania minimalnej temperatury na kotle 55°C, a w układzie wody powrotnej nie mniej niż 45°C. Kocioł obsługuje się (podobnie jak KWM-SP) zazwyczaj jeden raz na dobę. Obsługa ogranicza się do uzupełnienia zasobnika paliwa i opróżnienia popielnika z popiołu.
***
KW-EKOCENTR, KWM-SP a KTM
Jaka jest różnica w praktyce między kotłem KW-EKOCENTR, KWM-SP, a kotłem KTM? Kocioł KW-EKOCENTR jest przystosowany do spalania tylko Eko-groszku, który jest podawany automatycznie do części palnikowej za pomocą podajnika ślimakowego. W kotle KTM możemy spalać automatycznie zarówno miał węgla kamiennego, Eko-groszek lub mieszankę miału z Eko-groszkiem, dzięki zastosowaniu podajnika tłokowego. Kocioł KWM-SP przystosowany jest do spalania takich samych paliw jak KTM z tą różnicą, że podawanie tych paliw do spalania odbywa się za pomocą podajnika szufladowego (najnowsze rozwiązanie).
KW-EKOCENTR dzięki spalaniu Eko- groszku (o najwyższej wartości opałowej) w nowoczesnym palniku węglowym (tzw. retortowym) posiada najwyższą sprawność cieplną i najdłuższy czas bezobsługowej pracy (3 - 4 dni). KTM i KWM-SP mimo, że są urządzeniami grzewczymi o niższej sprawności w stosunku do poprzedniego kotła, gdyż spalanie paliwa odbywa się na specjalnym ruszcie (nie mają palnika retortowego), to jednak są mniej wymagającymi kotłami co do reżimu stosowania jednego paliwa. Ich czas bezobsługowej pracy wynosi jednak 1 dzień. Obsługa wszystkich kotłów ogranicza się do uzupełniania paliwa w zasobniku i opróżniania popielnika z taką samą częstotliwością, co napełnianie paliwem zbiornika dla danego typu kotła. Obsługa tych kotłów (częstsza lub rzadsza) odbywa się jednak przy ich ciągłej i nieprzerwanej pracy.
Komfort obsługi i czyszczenia kotła KW-EKOCENTR jest największy. Przy spalaniu w kotłach KTM i KWM-SP gorszych gatunków paliw, nie tylko częściej będziemy uzupełniać zasobnik w paliwo i opróżniać popielnik, ale musimy się przygotować na składowanie większej ilości gorszego gatunku opału (miału) i pogodzić się z faktem posiadania pokaźniejszej hałdy żużla, szlaki i popiołu.
W zależności od tego, jakie chcemy stosować paliwa do spalania: gorsze czy lepsze, a więc tańsze czy droższe, czy chcemy się uzależnić od jednego rodzaju paliwa czy też nie, czy zależy nam na jak największej sprawności kotła, najdłuższym czasie jego bezobsługowej pracy, zakupie droższego, dobrej jakości paliwa, z którego potem jest mało żużla i popiołu, bo mamy mało miejsca na składowanie, czy wolelibyśmy raczej kupować tańsze paliwa, a częściej obsługiwać kocioł, gdyż jest to dla nas akurat lepszym rozwiązaniem (nie wyjeżdżamy za często np. służbowo) zwłaszcza, że obsługa takiego kotła nie wiąże się z jego wygaszaniem, wymianą dymiącej zawartości paleniska i popielnika i ponownym załadowaniem kotła paliwem i rozpaleniem - każdy może sobie dobrać taki kocioł, jaki będzie dla niego i jego specyficznych warunków w obejściu najlepszy.
A jeżeli marzy nam się nowej generacji kocioł na paliwa stałe z automatycznym podawaniem paliwa na nowoczesny palnik retortowy i z jednoczesnym spychaniem popiołu do popielnika, który spalałby paliwo mniej „brudne” niż węgiel i miał węglowy, musimy się rozejrzeć za kotłem na pelety.
*****

Kotły na pelety

Pelety (granulat drzewny) to miniaturowe brykiety z prasowanych trocin o średnicy 6 mm i długości 30 mm. Powstają one jedynie w wyniku zagęszczania surowca pod ogromnym ciśnieniem bez stosowania żadnych czynników wiążących. Wyselekcjonowany materiał do produkcji peletów lub brykietów podlega suszeniu i sezonowaniu. Przy prawidłowym spalaniu i dzięki zapewnieniu niskiej wilgotności opału na poziomie od 7 do 15 %

spalanie odbywa się praktycznie bez dymu. Co bardzo ważne, pozostaje po nim niewiele popiołu - około 1 % pierwotnej masy paliwa. Dodatkową zaletą jest możliwość wykorzystania popiołu, jako doskonałego nawozu naturalnego, np. w ogrodzie. Dla inwestorów decydujących o wyborze źródła ciepła często przekonywujące bywa porównanie wartości opałowej peletów (również brykietów) z olejem opałowym: 2 kg brykietu = 1 l oleju opałowego. Zdecydowaną zaletą jest wygodne oraz „czyste” jego przechowywanie i możliwość łatwego transportu peletów w sposób zbliżony do paliw płynnych. Składuje się je w zbiornikach lub pomieszczeniach przylegających do kotłowni. Z reguły granulat drzewny podawany jest automatycznie do palnika kotła c.o., a kotły te są praktycznie bezobsługowe, co wpływa na dodatkowy komfort jego stosowania. Pelety określane są często mianem „paliwa XXI wieku”. Chyba słusznie. Jest to paliwo odnawialne, wygodne oraz „czyste” w składowaniu, łatwe w transporcie w sposób zbliżony do paliw płynnych (załadunek i rozładunek pneumatyczny). Kotły na pelety posiadają bardzo wysoka sprawność, wysoki komfort użytkowania porównywalny z kotłami olejowymi, przy zdecydowanie niższych kosztach ogrzewania w stosunku do oleju. Gotowy granulat drzewny ma tę przewagę nad drewnem, że kupiony nie musimy sezonować dwa lata. Natychmiast nadaje się do użytku tak jak węgiel, gaz, czy olej opałowy.

***
PMX WINDHAGER

Kocioł na pelety skutecznie konkuruje z kotłem gazowym i olejowym

Austriacki kocioł na pelety wykorzystujący nową technologię spalania paliw stałych. Wykonany jest ze stali nierdzewnej. Pracuje w pełni automatycznie tzn. sam dozuje sobie paliwo ze zbiornika, który wystarczy napełnić raz na rok. Popiół pozostały ze spalania peletów jest również automatycznie usuwany i składowany w specjalnym pojemniku, który opróżniamy po sezonie grzewczym. PMX oferowany jest także w wersji z pojemnikiem tygodniowym na pelety. Wtedy jest krótszy czas pracy bezobsługowej - „tylko” tydzień, a po tym okresie musimy napełnić zbiornik granulatem drzewnym. Jest to jedyna cotygodniowa czynność, którą musimy wykonywać, gdy mamy tej wielkości zbiornik. Podawanie paliwa z pomieszczenia (zbiornika) do kotła odbywa się pneumatycznie. Paliwo spala się w nowoczesnym palniku retortowym, który

połączony jest z regulacją pogodową, przez co sterowanie mocą kotła przez mikroprocesor jest bardzo precyzyjne i ekonomiczne w zależności od zmieniających się warunków. Na palniku retortowym spala się tylko taka ilość paliwa, jaka jest potrzebna w danej chwili na pokrycie zapotrzebowania mocy. Moc kotła jest modulowana, podobnie jak w nowoczesnych kotłach gazowych i olejowych. Sprawność cieplna tego kotła jest również nieprzeciętnie wysoka 90 - 95%, porównywalna ze sprawnościami kotłów gazowych i olejowych. Rozruch kotła jest bezobsługowy (zapłon elektroniczny), a nad wszystkim czuwa komputer z funkcją autodiagnostyki. PMX posiada bardzo przydatną funkcję samooczyszczenia.
Kotły na pelety są ze wszystkich kotłów na paliwa stałe najbardziej zaawansowane technologicznie. Zakresy mocy: od 5,7 do 28,7 kW. Mamy więc do czynienia z komfortem kotła olejowego lub gazowego, a oszczędnością kotła na paliwa stałe.

*****

Kocioł a grzejniki

Jeśli zdecydowaliśmy się na kocioł na paliwa stałe, to najlepiej jest zamontować żeliwne grzejniki członowe. Choć są coraz rzadziej oferowane, są najtrwalsze. Ich trwałość i żywotność liczona jest na przynajmniej 50 lat. Mała wrażliwość grzejników żeliwnych na jakość wody pozwala na stosowanie ich zarówno w układach otwartych, jak i zamkniętych. Woda powinna jednak spełniać warunki zgodne z PN-93/C-04607. Ich trwałość wynika z dużej odporności żeliwa na korozję.
Nowoczesne grzejniki żeliwne są to przede wszystkim wysoko sprawne urządzenia grzewcze nowej generacji, które łącząc w sobie wszystkie zalety tak grzejników stalowych, jak i aluminiowych, są zupełnie pozbawione nie tylko wad grzejników żeliwnych starszej generacji lecz, co ciekawe, udało się również wyeliminować wady znane z grzejników stalowych i aluminiowych. Nowoczesne grzejniki żeliwne produkowane są na zautomatyzowanej linii odlewniczej co zapewnia ogromną precyzję i powtarzalność wykonanych odlewów. Wdrożony system zarządzania jakością wg normy ISO serii 9000 zapewnia stałe parametry grubości i wytrzymałości ścianki grzejnika. Wszystkie technologiczne operacje na odlewach powodują, że produkt końcowy nie odbiega estetyką wykonania od grzejników stalowych czy aluminiowych, a do tego przewyższa je trwałością.
Grzejniki żeliwne przeznaczone są do pracy w systemach centralnego ogrzewania o temperaturze roboczej do 115°C i ciśnieniu maksymalnym 0,6 MPa w systemach wodnych i 0,07 Mpa w systemach parowych. Cechuje je niewrażliwość na zmiany ciśnienia w instalacji.

Grzejniki żeliwne mogą być wykonane w dowolnym kolorze

Charakterystyczną cechą grzejników żeliwnych są ich małe opory hydrauliczne, dlatego polecane są do obiegów nie tylko wymuszonych, ale i grawitacyjnych. Obieg wody następuje w nich dzięki różnicy jej gęstości, która z kolei wynika z różnicy temperatury pomiędzy zasilaniem i powrotem. Tego typu grzejniki żeliwne, w stosunku do grzejników żeliwnych poprzedniej generacji, które były jedynym słusznym standardem w dawnych instalacjach centralnego ogrzewania, wyróżniają się przede wszystkim małą pojemnością wodną, zapewniającą większą dynamikę

pracy układu grzewczego. Jednocześnie duża masa żeliwa, akumulując ciepło, stabilizuje układ grzewczy, co ogranicza zużycie paliwa i zapobiega niekorzystnym wahaniom temperatury. Pojemność wodna jednego żeberka grzejnika o wysokości 500 mm wynosi 0,6 litra (grzejniki żeliwne poprzedniej generacji mieściły w sobie 1,7 litra wody). Standardowo grzejniki pokrywane są białą farbą podkładową i dostarczane w pakietach po 10 żeber. Na życzenie istnieje możliwość pokrycia grzejnika lakierem proszkowym o dowolnej barwie z palety RAL, ze specjalnym podkładem fosforowym. Produkowane są w przedziałach wysokości grzejnika od 350 do 900 mm o wydajnościach cieplnych od 67 do 150 Wat pojedynczego członu. Szeroka gama rozmiarów zapewnia swobodę doboru grzejnika do wymiarów miejsca montażu. Istnieje możliwość zawieszenia ich na ścianie lub ustawienia na specjalnych stojakach (np. przy lekkich ścianach gipsowo - kartonowych). Dużą wygodą jest możliwość komponowania zestawów do 25 żeberek w grzejniku w stosunku do rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło bez przewymiarowania, jak to ma często miejsce w grzejnikach stalowych. Przyłączenie grzejnika do instalacji może odbywać się zarówno z boku jak i od spodu, przy czym nie jest wymagany żaden specjalny zestaw przyłączeniowy. Przyłączenie boczne jest wygodne, dzięki korkom z gwintami wewnętrznymi G 3/8”,1/2”,3/4” i 1”. Grzejniki te bez obaw można łączyć z dowolnym rodzajem materiałów (miedzią, stalą, tworzywami sztucznymi). Nie ma przeciwwskazań do stosowania ich w wysokich budynkach. Są zgodne z wymaganiami polskich i europejskich norm dotyczących grzejników. Można montować je w budynkach mieszkalnych i w zakładach o

podwyższonych wymaganiach sanitarnych, jak szpitale i zakłady przetwórstwa spożywczego (atest higieniczny Państwowego Zakładu Higieny). Charakteryzują się ciekawym wzornictwem, umożliwiającym ładny i praktyczny wystrój wnętrz, zarówno mieszkań, jak i budynków użyteczności publicznej, biur, warsztatów. Wersja termo po połączeniu żeberek tworzy na czołowej powierzchni grzejnika estetyczną płytę, zasłaniającą przestrzenie pomiędzy żeberkami. Dzięki zastosowanej konstrukcji, uzyskano wysoką moc w stosunku do masy grzejnika, poprzez zwiększoną powierzchnię wymiany ciepła, przy obniżonej o
25 % pojemności wodnej.

Stojący grzejnik retro do pomieszczeń rustykalnych

Żeliwny grzejnik w stylu retro, dzięki swojej stylistyce, nadaje się przede wszystkim do montażu w zabytkowych i stylowych wnętrzach. Instalacja grzejnika, dzięki wyposażeniu go w nogi, jest łatwa i ogranicza się do ustawienia grzejnika w wybranym miejscu oraz podłączenia przewodów centralnego ogrzewania. Na zestawy zamontowane fabrycznie udzielana jest dziesięcioletnia gwarancja. W odróżnieniu od grzejników stalowych - żeliwne są bardzo odporne na urazy i naprawdę trudno je uszkodzić. Potwierdzeniem tego może być fakt, że w zakładach karnych można instalować wyłącznie grzejniki żeliwne.
Jak wynika z powyższych rozważań, nowoczesne grzejniki żeliwne są sensowną alternatywą dla grzejników stalowych i aluminiowych, zwłaszcza w miejscach szczególnie narażonych na agresywny wpływ wilgoci, słabej jakości wody, czy akty wandalizmu. Potwierdzeniem tego mogą być kraje Europy Zachodniej, gdzie obserwuje

się masowy powrót stosowania nowoczesnych grzejników żeliwnych, których trwałość i estetyka wykonania zdobywają sobie coraz szersze uznanie. Zarówno większa pojemność wodna takich grzejników w stosunku do stalowych płytowych, jak i mała przewodność cieplna żeliwa są przyczyną ich dużej bezwładności cieplnej. A to oznacza, że długo „trzymają ciepło” i powoli się nagrzewają. Równomierny rozkład temperatury na powierzchni grzejnika, poprawia efektywność cieplną ogrzewania.
Jednak mała pojemność wodna grzejnika np. stalowego płytowego nie oznacza dostarczenia mniejszej ilości ciepła do ogrzania określonego pomieszczenia. Bez względu na to, czy będzie to grzejnik żeliwny o większej pojemności wodnej, czy konwektor - o małej, do danego pomieszczenia należy dostarczyć taką ilość ciepła, która wynika z obliczeń zapotrzebowania ciepła. Instalacja wyposażona w grzejniki o małej pojemności wodnej ma małą bezwładność cieplną: im mniej wody w grzejniku, tym szybciej urządzenie stygnie lub się nagrzewa. Ponadto, jeśli instalacja współpracuje z automatyką, w tym i z zaworami termostatycznymi, może reagować na zmieniające się zapotrzebowanie na ciepło w pomieszczeniu. Im mniejsza ilość wody, tym szybsza reakcja układu. A więc do pomieszczenia jest przekazywane tylko tyle ciepła, ile jest potrzebne do utrzymania wymaganej temperatury, ale nie przegrzewa się pomieszczenia i to jest właśnie źródłem oszczędności. Stosowanie grzejników o małej pojemności wodnej ma uzasadnienie tylko w nowoczesnych instalacjach centralnego ogrzewania, jakim są zamknięte, szczelne i zautomatyzowane obiegi pompowe z kotłem gazowym, olejowym lub elektrycznym, w których zastosowanie tych wszystkich szybko reagujących „oszczędzaczy” energii cieplnej jest po prostu koniecznością gdyż gaz, olej i prąd to nośniki energii dużo droższe od paliw stałych i mimo szybkiej reakcji układu na zmieniające się zapotrzebowanie na ciepło, koszty eksploatacji tych instalacji są dalej bardzo wysokie.

W instalacjach z żeliwnymi grzejnikami członowymi i kotłem na paliwa stałe wszystko odbywa się spokojniej i płynniej. Większa bezwładność kotła idzie w parze z bezwładnością żeliwnych grzejników. Nie musimy zacięcie walczyć o redukcję spalenia każdego metra sześciennego gazu, każdego litra oleju, czy o obniżenie zużycia kilowatogodzin w przypadku kotła zasilanego energią elektryczną. Nie musimy wydzierać ciepła skąd się da, odzyskiwać nawet ciepło utajone z wydychanego powietrza przez domowników, bo kończą nam się pieniądze na zakup drogich nośników energii.

Estetyczna powierzchnia grzejników w wersji termo

Jest wielu użytkowników super nowoczesnych instalacji z nowoczesnymi automatycznymi kotłami na gaz, czy olej opałowy, którzy marzną w swoich domach, bo zawierzyli zbyt optymistycznym prognozom co do kosztów, jakie będą ponosili za swoje ogrzewanie. Kilka pierwszych miesięcy euforii w eksploatacji swego nowoczesnego ogrzewania i ciężko podjęta decyzja o „przykręceniu kurka”. Nierozważne i bezmyślne wyrzucenie starych i niemodnych grzejników żeliwnych, wymiana ich na stalowe modne grzejniki płytowe i zamontowanie kotła gazowego - z oszczędności - do istniejącej starej instalacji, a bez wykonania prac termoizolacyjnych domu, wymiany starych okien, może nas bardzo drogo kosztować. W miejscowościach, do których świeżo doprowadzono nitkę z gazem, lawinowo wymienia się instalacje z kotłami c.o. na paliwa stałe na instalacje z kotłami gazowymi, a w tych miejscowościach, gdzie gaz jest dostępny od wielu lat, „wpina” się z powrotem kotły na paliwa stałe, by partycypowały w obniżeniu kosztów ogrzewania.
W nowoczesnych układach z kotłami c.o. spalającymi drogie paliwa, odpowiednio szybkie zareagowanie układu na zmieniające się zapotrzebowanie na energię cieplną jest bardzo ważne. Oblicza się, że średnio zmniejszenie temperatury w pomieszczeniu o 1°C powoduje zaoszczędzenie 6% energii cieplnej. Szybkość reakcji zaworów termostatycznych i całego układu jest w tym przypadku bardzo ważna. Zawory zmniejszą dopływ czynnika grzewczego nie tylko, gdy zaświeci słońce ale również, gdy włączymy oświetlenie, kuchenkę, piekarnik czy żelazko.
Grzejniki żeliwne członowe doskonale współpracują z instalacjami, w których źródłem ciepła jest jakikolwiek kocioł na paliwo stałe. W takim systemie centralnego ogrzewania stabilność cieplna układu jest bardzo korzystna. Docenią to zwłaszcza ci użytkownicy, którzy instalację c.o. pompową mają zrobioną w systemie grawitacyjnym. Są miejscowości, w których Zakład Energetyczny wręcz nałogowo robi częste „planowe” wielogodzinne wyłączenia prądu. Również byle jaki wiatr często zrywa stare linie przesyłowe. Od pewnego czasu nasilają się gwałtowne burze i porywiste wiatry. Mając tak rozwiązaną instalację z grzejnikami żeliwnymi, nie musimy martwić się długotrwałym niedoborem prądu.
Mimo oczywistych zalet żeliwnych grzejników członowych, instalatorzy coraz niechętniej proponują ich zastosowanie w układach otwartych z kotłami na paliwa stałe. Wiąże się to z jednej strony ze zmniejszającą się ilością producentów tych grzejników (dużo odlewni w Polsce przestało istnieć), dużymi kosztami ich transportu (ze względu na ich ciężar i znaczne odległości ich przewożenia od nielicznych już na rynku producentów), a przede wszystkim ze względu na dużo, dużo niższe, różnice między ceną hurtową i detaliczną. Niektórym dystrybutorom bardziej opłaca się je sprowadzać zza granicy, niż wozić od polskich producentów.
Skoro można zarobić na nich dużo mniej niż na grzejnikach płytowych stalowych, nie dziwi więc niechęć instalatorów do oferowania ich klientom, tym bardziej, że wiele hurtowni wycofało je ze swojej oferty z tych samych powodów opisanych powyżej. Oferuje się klientowi ten towar, który jest przede wszystkim łatwo dostępny i na którym się najlepiej zarabia. Nie informuje się przy tym klienta, że na grzejnik stalowy płytowy zamontowany w układzie otwartym z kotłem na paliwo stałe producent nie udziela żadnej gwarancji. Niektórzy producenci (rzadkość!) dopuszczają instalowanie grzejników stalowych płytowych w instalacjach typu otwartego przy zastosowaniu chemicznych i mechanicznych zabezpieczeń tego układu. Są to jednak droższe grzejniki, specjalne, niestandardowo wykonane (ocynk). Nie są one oferowane, bo podrażają koszty ogólne wykonania instalacji, więc bezpieczniej jest o nich nie wspominać tym bardziej, że klient może uciec do konkurencji, która zaneguje zasadność zastosowania tego typu grzejników i zabezpieczeń układu, by zaoferować niższą cenę. W walce o klienta, który pyta się przede wszystkim o wysokość rabatów, które może uzyskać, oferuje mu się grzejniki najtańsze i na których można najlepiej zarobić. Sprawą drugorzędną jest ich długa i bezproblemowa eksploatacja.
Jedną z przyczyn korozji jest zawartość tlenu w wodzie. Jego ilość zależy od szczelności układu. W obiegu otwartym - połączonym z atmosferą przez naczynie wzbiorcze otwarte - istnieje konieczność uzupełniania wody instalacyjnej, między innymi ze względu na jej odparowywanie. W obiegu zamkniętym z naczyniem przeponowym znajduje się stale ta sama woda. Ubytki związane z przeciekami są niewielkie. W tego typu systemie łatwiej jest utrzymać odpowiednią jakość krążącego w instalacji czynnika grzewczego. Grzejniki płytowe wykonane z blachy stalowej są dużo mniej odporne na korozję od grzejników żeliwnych i mają kilkakrotnie krótszy czas eksploatacji w układzie otwartym. Będąc z cienkiej blachy, dość szybko pokrywają się szpetnymi brązowymi plamami korozji, a w niedługim czasie zaczynają tworzyć w pomieszczeniu niechciane „źródełko”.
A instalacja centralnego ogrzewania, w której zainstalowano grzejniki stalowe płytowe, musi spełniać określone wymagania, gdyż ich trwałość zależy przede wszystkim od poprawnego wykonania i odpowiednich warunków eksploatacji tej instalacji. W pomieszczeniach, w których montuje się grzejniki stalowe płytowe, powietrze powinno mieć normalną wilgotność (do ok. 60%). Nie dopuszcza się instalowania grzejników płytowych na basenach, w pralniach, myjniach samochodowych, a nawet łazienkach o niesprawnej wentylacji. Instalacja powinna stanowić system zamknięty i być zabezpieczona przeponowym naczyniem wzbiorczym. Instalacja c.o. z grzejnikami stalowymi płytowymi powinna być szczelna, ubytki wody w ciągu roku nie mogą przekraczać 5%. Powinna być pompowa. Jeśli jest typu otwartego, to wszystkie zamontowane w niej grzejniki powinny być wykonane z jednakowego materiału np. (te dopuszczone przez producenta przy zastosowaniu odpowiednich zabezpieczeń) tylko stalowe płytowe. Nie zaleca się stosowania w jednej instalacji różnych grzejników np. żeliwnych i stalowych płytowych. Grzejniki stalowe płytowe można montować w instalacjach z tworzyw sztucznych, stali oraz miedzi. Ze względu na różny potencjał elektrochemiczny różnych metali, nie powinno się dopuszczać do ich bezpośredniego kontaktu. W instalacjach miedzianych korzystne jest stosowanie przekładek dielektrycznych, np. teflonowych w miejscu łączenia miedzi z grzejnikiem stalowym.
W instalacjach otwartych (grawitacyjnych pompowych) z kotłem na paliwo stałe, przede wszystkim sprawdzają się - pod każdym względem - żeliwne grzejniki członowe. Jeżeli jednak mamy słabość do grzejników stalowych płytowych, to musimy zastosować wymiennik płytowy z dodatkowymi elementami układu zamkniętego, które razem podrażają znacznie koszt instalacji. Wytwarzamy wtedy układ otwarty kotła na paliwo stałe o małym zładzie wody i układ zamknięty z grzejnikami płytowymi stalowymi, odbierającymi ciepło od układu otwartego przez wymiennik płytowy. Wadą tego typu instalacji jest uzależnienie od energii z zewnątrz. Kiedy wyłączony zostanie prąd elektryczny, grzejniki stalowe płytowe stają się natychmiast zimne. Brak prądu paraliżuje tego typu ogrzewanie tak samo szybko, jak ogrzewanie olejowe, gazowe czy elektryczne.
Zastosowanie dwóch układów hydraulicznych (otwartego i zamkniętego) to niebezpieczeństwo przegrzania układu otwartego w przypadku braku energii elektrycznej. Nie ma wtedy odbioru ciepła z układu otwartego przez układ zamknięty, gdyż po tamtej stronie nie pracuje żadna pompa c.o.. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie UPS-u o odpowiedniej mocy. Jeżeli jest to kilkugodzinna przerwa w dostawie prądu, to UPS sobie z tym poradzi. Jeżeli poważna awaria - to już tylko agregat prądotwórczy.
Jeżeli mamy wykonane ogrzewanie w układzie otwartym pompowym, zrobionym ze wznosami grawitacyjnymi, w pełni zabezpieczonym (opisanym w Kotły kominkowe) z żeliwnymi grzejnikami członowymi, to niegroźne są nam częste wichury, śnieżyce czy inne kataklizmy. Będąc całkowicie niezależni od dostaw energii elektrycznej, możemy spać spokojnie - w każdych warunkach damy sobie radę.
Lepszym rozwiązaniem jest tylko posiadanie pieca ceramicznego stałego, który emituje bardziej przyjazne i przyswajalne dla człowieka fale elektromagnetyczne. Zdrowy piec kaflowy

*****