Rozpalanie od góry

Roz­pa­la­nie od góry polega na zasto­so­wa­niu w naj­po­spo­lit­szych kotłach i pie­cach czyst­szej tech­niki spa­la­nia współ­prą­do­wego w miej­sce sto­so­wa­nego zazwy­czaj brud­nego spa­la­nia prze­ciw­prą­do­wego. Ta pro­sta i bez­kosz­towa zmiana pozwala spa­lać węgiel i drewno bez kop­ce­nia (a nawet zupeł­nie bez dymu), oszczę­dzać pie­nią­dze i czas, któ­rego nie trzeba już spę­dzać w kotłowni. Stary kocioł roz­pa­lony od góry nie będzie tak efek­tywny i wygodny jak nowo­cze­sne kotły, ale i tak w porów­na­niu z dotych­cza­so­wym sta­nem poprawa będzie kolo­salna a jej koszt – nawet nie zerowy a ujemny, bo zaro­bisz na efek­tyw­niej­szym spalaniu.

Jak działa roz­pa­la­nie od góry

Cały trik w roz­pa­la­niu od góry to prze­nie­sie­nie war­stwy żaru z dołu na górę pale­ni­ska. Budowa kotła nie zmie­nia się, powie­trze nadal pły­nie spod rusztu ku górze. Jed­nak teraz żar pomału scho­dzi ku dołowi (z równą łatwo­ścią jak w pale­niu od dołu wędro­wał ku górze) a dym wydo­sta­jący się z war­stwy zim­nego jesz­cze opału musi przejść przez żar, gdzie ulega prak­tycz­nie cał­ko­wi­temu spa­le­niu. Do komina lecą (nie­mal) prze­zro­czy­ste spa­liny a ze spa­le­nia dymu powstaje wię­cej ciepła.

Rozpalanie od góry

Roz­pa­la­nie od góry: powie­trze wpada pod ruszt a spa­liny wyla­tują górą pale­ni­ska. Ogień – wbrew intu­icji – bez trudu idzie “pod wiatr”.

Rzecz jasna nawet prze­zro­czy­ste spa­liny nie ozna­czają zero­wej emi­sji zanie­czysz­czeń – ale bada­nia (wymie­nione poni­żej) poka­zują, że spa­dek emi­sji pyłów jest ponad 50-procentowy wzglę­dem stan­dar­do­wego kop­ce­nia. Nade wszystko spada zuży­cie paliwa a emi­sja z takiego paliwa – któ­rego nie trzeba było kupić i nie zostało spa­lone – jest zerowa.

Prze­bieg całego cyklu pale­nia przed­sta­wia poniż­szy rysu­nek. Pale­nie od góry z przy­czyn tech­nicz­nych jest pro­ce­sem cyklicz­nym, tj. wrzuca się na początku okre­śloną ilość opału, roz­pala i czeka do jej wypa­le­nia, aby roz­pa­lić od nowa (nie ma zbyt­nio moż­li­wo­ści, by doło­żyć opału od spodu). Choć pala­czowi przy­wy­kłemu do dokła­da­nia może się to wydać kar­ko­łomne, pale­nie bez dokła­da­nia nie jest takie trudne a wymaga jedy­nie zmiany nawy­ków. W szcze­gó­ło­wej instruk­cji pale­nia od góry dowiesz się jak sobie radzić, gdy trzeba palić na okrągło.

rozpalanie-od-gory-krok-po-kroku

Na tej samej zasa­dzie co pale­nie od góry, tylko w mniej­szej skali, dzia­łają pal­niki w kotłach podaj­ni­ko­wych i dla­tego kotły te spa­lają węgiel czy­sto i efektywnie.

Palnik retortowy, rys. zawijan.wordpress.com

Pal­nik retor­towy, rys. zawijan.wordpress.com

Poniż­sze zdję­cia przed­sta­wiają pro­ces roz­pa­la­nia od góry węgla typu 32.1 w kotle Camino pra­cu­ją­cym na natu­ral­nym ciągu, z dopły­wem powie­trza pod ruszt usta­wio­nym naj­pro­ściej jak się da: za pomocą śruby regu­la­cyj­nej przy klapce. Zostały wyko­nane przez żaro­od­porną szybę zamon­to­waną w miej­sce drzwi­czek zasy­po­wych, dzięki czemu pre­zen­tują rze­czy­wi­sty obraz tego, co się w kotle dzieje. Zaglą­da­nie przez uchy­lone drzwiczki powo­duje dopusz­cza­nie do pale­ni­ska dużych ilo­ści powie­trza, więc mocno zmie­nia sytu­ację tam panującą.

Przed roz­pa­le­niem: na węglu uło­żona została war­stwa drewna

Na drew­nie wylą­do­wała roz­pałka (w wer­sji bar­dzo mini­ma­li­stycz­nej, na pierw­sze próby warto tak nie żało­wać) – i startujemy

Ok. 2 minuty od startu: roz­pałka pod­pa­liła war­stwę drewna (w mię­dzy­cza­sie dosy­pane zostało parę gar­ści łupin z orzechów)

Ok. 5 minut od startu: pali się cała war­stwa drewna, pomału zaczyna zapa­lać się węgiel pod spodem

Ok. 7–8 minut od startu, na dobre zajął się węgiel, kocioł zaczyna na poważ­nie grzać wodę

Ok. 20 minut od startu: roz­pala się coraz grub­sza war­stwa paliwa, po takim cza­sie 40 stopni na grzej­ni­kach powinno być osią­galne bez trudu. Gdyby grza­nie było słab­sze, trzeba star­to­wać z więk­szą ilo­ścią roz­pałki i szczo­drzej podać powie­trze pod ruszt na star­cie, aby paliwo dostało nale­ży­tego kopa na start. Im węgiel grub­szy i bar­dziej kalo­ryczny (wyż­szy typ), tym trud­niej go podpalić.

Tym­cza­sem tak wygląda sytu­acja na dru­gim końcu komina ok. 15 minut po roz­pa­le­niu. To jest moment naj­więk­szego (!) dymie­nia – za następny kwa­drans nie będzie tu już nic widać, a nawet teraz trzeba się dobrze przyj­rzeć pod świa­tło, aby cokol­wiek zobaczyć.

Po ponad godzi­nie od startu: wciąż trwa wypa­la­nie gazów, ale pło­mie­nie są krót­sze i bar­dziej przej­rzy­ste a dym u wylotu komina będzie żaden lub nie więk­szy niż z Pas­sata w dieslu.

Ok. 2 godziny od startu: cały węgiel uległ skok­so­wa­niu, lotne skład­niki paliwa zostały wypa­lone z korzy­ścią dla pala­cza i jego oto­cze­nia. Kocioł wymaga w tym momen­cie ewen­tu­al­nej korekty dopływu powie­trza pod ruszt a potem nie trzeba się już nim inte­re­so­wać (jeśli tem­pe­ra­turę kon­tro­luje miar­kow­nik lub ste­row­nik). Pozo­stało kilka-kilkanaście godzin spa­la­nia samego koksu.

Roż­nicę mię­dzy efek­tami kiep­skiego pale­nia (dużej ilo­ści paliwa od dołu) i czyst­szą metodą (od góry) świet­nie poka­zuje poniż­szy film. W obu pie­cach spa­lany jest węgiel z kopalni Piast w iden­tycz­nych ilo­ściach, przy czym po lewej wsy­pany jest szczo­drze na żar (tak jak wielu pro­du­cen­tów kotłów zaleca w instruk­cjach!), a po pra­wej — roz­pa­lony od góry.

Pro­ces roz­pa­la­nia od góry i efekty tegoż przed­sta­wia na poniż­szym fil­mie komi­niarz Tomasz Szoł­drow­ski z Nowego Sącza.

Instruk­cja pale­nia od góry – krok po kroku

Szcze­gó­łowy opis prak­tyczny tej metody znaj­dziesz w instruk­cji pale­nia od góry.

Wyniki badań: mniej dymu = mniej pyłów

Skąd wiemy, że pale­nie bez dymu jest fak­tycz­nie czyst­sze a nie tylko prze­ra­bia dym na prze­zro­czy­ste ale tak samo szko­dliwe spa­liny? Prze­ma­wia za tym nie tylko szkiełko i oko laika, ale przede wszyst­kim znane nam wyniki badań:

  • dr inż. Jacek Zawi­stow­ski (wów­czas pra­cow­nik Insty­tutu Che­micz­nej Prze­róbki Węgla w Zabrzu) w arty­kule z 2008 roku przy­ta­cza wyniki badań emi­sji róż­nych rodza­jów kotłów ze spa­la­niem prze­ciw­prą­do­wym (czyli kotła gór­nego spa­la­nia roz­pa­la­nego od dołu na węglu orze­chu) i współ­prą­do­wym (kotła mia­ło­wego roz­pa­la­nego od góry). Mimo że miał jest gor­szym pali­wem, kocioł mia­łowy roz­pa­lany od góry emi­tuje 65% mniej pyłu i 90% mniej benzo-a-pirenu. Podobne wyniki osiąga kocioł dol­nego spa­la­nia zasi­lany węglem orzechem.

    porownanie-emisji-spalanie-przeciwpradowe-wspolpradowe

    Porów­na­nie emi­sji z kotła roz­pa­la­nego od dołu i od góry z arty­kułu dr. inż. Jacka Zawistowskiego

  • bada­nia z RPA doty­czące spa­la­nia węgla w sto­so­wa­nych tam otwar­tych pie­cy­kach z wia­der po far­bie wyka­zują obni­że­nie emi­sji pyłów o ~85% dzięki zasto­so­wa­niu roz­pa­la­nia od góry
  • bada­nia z Por­tu­ga­lii doty­czące spa­la­nia drewna (sosny i buka) poka­zują spa­dek emi­sji pyłów o nieco ponad połowę, jed­nak doty­czą spa­la­nia w zamknię­tym pie­cyku bez dopływu powie­trza wtórnego
  • bada­nia szwaj­car­skie (2008) doty­czące spa­la­nia drewna w piecu na drewno, piecu kaflo­wym i muro­wa­nym kominku wyka­zują spa­dek emi­sji pyłów o 50–80%
  • podobne wnio­ski pre­zen­tują nieco wcze­śniej­sze (2007) szwaj­car­skie bada­nia porów­naw­cze róż­nych nisko­emi­syj­nych metod spa­la­nia drewna
  • nor­we­ski insty­tut Sin­tef pro­muje roz­pa­la­nie od góry od 2010 roku a w jed­nej ze swych publi­ka­cji podaje, że metoda ta obniża emi­sję pyłów dwu­krot­nie w małych pie­cach oraz nawet sze­ścio­krot­nie w przy­padku dużych pie­ców na drewno i pie­ców kaflowych
  • na dokładkę doku­men­ta­cja z badań mon­gol­skiego pieca węglo­wego, w któ­rym zasto­so­wana metoda spa­la­nia End-Lit Cross-Draft (ELCD) (wariant wspo­mnia­nego niżej pale­nia kro­czą­cego) poskut­ko­wała spad­kiem emi­sji pyłów PM2.5 o 83%

Odmienne wnio­ski pre­zen­tuje jedy­nie Kra­kow­ski Alarm Smo­gowy, poka­zu­jąc wybiór­czo pocięte i skró­cone wyniki badań wyko­na­nych przez IChPW. Wynika z nich, że pale­nie od góry jest jakoby nie­prze­wi­dy­walne: prze­waż­nie nie popra­wia emi­sji a przy tym jest pełne zagro­żeń, bólów, tru­dów i pro­ble­mów. Jest to kon­ty­nu­acja poli­tyki szka­lo­wa­nia idei czyst­szego pale­nia. Wię­cej o mery­to­rycz­nej sła­bo­ści tych badań (z któ­rych znamy tylko skrót autor­stwa KAS) jak i mani­pu­la­cjach w pre­zen­ta­cji zna­nego wycinka wyni­ków – w osob­nym arty­kule.

Porównanie emisji pyłów przy spalaniu drewna od dołu (lewo) i od góry (prawo).

Porów­na­nie emi­sji pyłów przy spa­la­niu drewna od dołu (lewo) i od góry (prawo). Źró­dło: pod­su­mo­wa­nie szwaj­car­skich badań, 2008, str. 28

Porównanie emisji

Porów­na­nie emi­sji pyłów kolejno w piecu na drewno, piecu kaflo­wym i kominku przy pale­niu od dołu (poma­rań­czowe słupki) oraz przy pale­niu od góry (szare słupki). Źró­dło: bada­nia szwaj­car­skie z 2008 roku.

Czy roz­pa­la­nie od góry jest bezpieczne?

Zbio­rowe doświad­cze­nie wska­zuje, że roz­pa­la­nie od góry jest bez­pieczne – ale nie­bez­pieczne mogą się oka­zać zanie­dba­nia w kotłowni i przy­le­gło­ściach, które pale­nie od góry może ujaw­nić. Sama metoda pale­nia nie nie­sie nowych zagro­żeń w sto­sunku do tego, z czym trzeba się liczyć przy typo­wej obsłu­dze kotła węglo­wego (a nawet kilka zagro­żeń niwe­luje, m.in pro­blem wybu­chów gazów czy nie­bez­pie­czeń­stwo pożaru komina). Na jakiej pod­sta­wie możemy tak twierdzić:

  • już pra­wie dzie­sięć lat pale­nie od góry sze­rzy się inten­syw­niej w Pol­sce, sto­so­wane jest w prze­róż­nych kotłach, zale­cają je naj­więk­sze firmy kotlar­skie w instruk­cjach swo­ich wyro­bów a nie ujaw­niły się przy tym żadne nie­znane problemy,
  • pale­nie od góry jest sze­roko pro­mo­wane w Euro­pie Zachod­niej na szcze­blu regio­nal­nym i pań­stwo­wym (patrz parę aka­pi­tów niżej), choć tam głów­nie pali się drew­nem w pie­cach i kominkach,
  • część kotłów gór­nego spa­la­nia, które mają w swo­ich instruk­cjach ten spo­sób pale­nia, nie róż­nią się ani o jotę od tych, które tego zapisu nie mają – pro­blem nie tyle w tech­nice, ale w men­tal­no­ści producentów.

O ile sama metoda nie jest zagro­że­niem, to jed­nak przy jej samo­dziel­nym sto­so­wa­niu trzeba zacho­wać dużą ostroż­ność i nie robić rze­czy, któ­rych czło­wiek nie jest pewien. Mogą się bowiem ujaw­nić zagro­że­nia wyni­ka­jące z błę­dów w budo­wie lub zanie­dbań w utrzy­ma­niu insta­la­cji grzew­czej, komina i samego kotła, które dotąd nie dawały obja­wów. O wszyst­kich nam zna­nych ostrze­gamy tutaj, cza­sem na wyrost. Rze­czy, na jakie trzeba zwró­cić uwagę przed pierw­szym roz­pa­le­niem od góry, zostały dokład­niej opi­sane w szcze­gó­ło­wej instruk­cji pale­nia od góry.

Głów­nym ryzy­kiem przy roz­pa­la­niu od góry jest wsy­pa­nie na raz więk­szej ilo­ści paliwa. Jeśli kocioł jest bar­dzo nie­szczelny, to po roz­pa­le­niu cało­ści może dojść do gwał­tow­niej­szego niż zwy­kle wzro­stu tem­pe­ra­tury, a nawet zago­to­wa­nia wody (w popraw­nie wyko­na­nej insta­la­cji grzew­czej nie jest to groźne, ale nie wszyst­kie insta­la­cje są popraw­nie wyko­nane; zresztą lepiej tej sytu­acji unikać).

Naj­waż­niej­sza jest względna szczel­ność dol­nych drzwi­czek i popiel­nika – aby kocioł nie roz­grze­wał się nad­mier­nie bez kon­troli. Poza tym:

  • wszyst­kie drzwiczki powinny mieć uszczel­nie­nie ze sznura szkla­nego wymie­niane cho­ciaż raz na 2 lata albo lepiej: gdy tylko sznur się wygnie­cie i prze­sta­nie dobrze uszczelniać
  • klapka w dol­nych drzwicz­kach powinna domy­kać się szczel­nie, a jeśli nie przy­lega równo, to trzeba ją doszli­fo­wać. Klapki tej niczym się nie uszczelnia!
  • w kotle z rusz­tem rucho­mym warto spraw­dzić miej­sce przej­ścia jego mecha­ni­zmu przez obu­dowę — zwy­kle wymaga ono doszczel­nie­nia, by kocioł nie łapał tam­tędy lewego powietrza.

Jeśli wia­dro węgla ledwo zakrywa ruszt w twoim kotle, a roz­pa­le­nie w nim wię­cej niż dwóch szu­fe­lek na raz powo­duje saunę w domu, to naj­pew­niej twój kocioł jest o wiele za duży (prze­wy­mia­ro­wany). Aby palić w nim w spo­sób godny czło­wieka, musisz naj­pierw roz­wią­zać ten pro­blem.

Europa pro­muje roz­pa­la­nie od góry

Roz­pa­la­nie od góry jest znane za gra­nicą, pole­cane i pro­mo­wane m.in:

W Pol­sce stale przy­bywa pro­du­cen­tów kotłów, któ­rzy zale­cają ten spo­sób pale­nia w instruk­cjach obsługi swo­ich wyro­bów pra­cu­ją­cych na natu­ral­nym ciągu (w kotłach z nadmu­chem zda­rza się to znacz­nie czę­ściej, choć zwy­cza­jowo doty­czy tylko miału).
Wiemy o: Defro, PEREKO, Setlan­sie, Heiz­tech­nik, Heitz, Kli­mo­szu, Zębcu. Sprawa jest trudna do śle­dze­nia na bie­żąco, bo firm kotlar­skich jest mul­tum a w inter­ne­cie czę­sto latami wiszą stare instruk­cje nawet jeśli w papie­ro­wych dodano infor­ma­cję o roz­pa­la­niu od góry.
Pale­nie od góry popiera także Kra­jowa Izba Komi­nia­rzy.

Pozy­tywne efekty roz­pa­la­nia od góry potwier­dzają setki tysięcy czy­tel­ni­ków wątku na forum Mura­tora, gdzie ta metoda pale­nia została opi­sana, a któ­rego licz­nik odwie­dzin od 2008 roku prze­kro­czył już 5 milio­nów. Rów­nież na tej stro­nie tysiące ludzi dowie­działo się o tej meto­dzie pale­nia, wypró­bo­wało ją i sto­suje z powo­dze­niem. Nie zna­czy to, że każ­demu od razu wszystko pój­dzie gładko. To jak nauka jazdy na rowe­rze bez bocz­nych kółek – pew­nych nawy­ków trzeba się oduczyć a wyro­bić nowe, co może się wyda­wać trudne, ale potem czło­wiek widzi, że abso­lut­nie było warto.

Roz­wią­za­nia naj­czę­ściej prze­wi­ja­ją­cych się pro­ble­mów są stale uzu­peł­niane w szcze­gó­ło­wej instruk­cji pale­nia od góry.

Zmniej­sze­nie smogu nie wszyst­kim jest na rękę

Choć wydaje się to kurio­zalne, alar­mom smo­go­wym nie na rękę jest ogra­ni­cza­nie smogu i dla­tego zawzię­cie nas zwal­czają, teraz także przy pomocy poka­zy­wa­nych wybiór­czo wyni­ków badań wyko­na­nych przez IChPW w Zabrzu, które oczy­wi­ście gnoją po cało­ści pomysł pale­nia od góry. Tutaj są one szcze­gó­łowo opi­sane.