Rodzaje kotłów węglowych

Przy­wyk­liśmy, że kotły na węgiel i drewno kopcą przy każdym dołoże­niu, pro­duku­ją mnóst­wo sadzy i wyma­ga­ją stałego doglą­da­nia. Ale są też takie, które nie dymią praw­ie wcale, moż­na załad­ować do nich zapas opału na kilka­naś­cie godzin a tem­per­aturę da się – i to łat­wo – kon­trolować. I – co jeszcze dzi­wniejsze – te pier­wsze mogą stać się tymi drugi­mi w każdej chwili. O co tu chodzi? Gdzie tkwi różni­ca? W błyszczą­cym lakierze? W automatyce? Nie, w tech­nice spala­nia!

Żaden kocioł nie musi kopcić

Różne rodza­je kotłów są lep­iej lub gorzej pomyślane i zbu­dowane. Jed­nak nie ist­nieje żaden rodzaj kotła czy pieca, który nieod­wołal­nie musi­ał­by kop­cić!

O kopce­niu lub czystym spala­niu decy­du­je tech­ni­ka spala­nia. W każdym z kotłów zasy­powych moż­na spalać zarówno brud­ną tech­niką prze­ci­w­prą­dową jak i czys­to – współprą­dowo (choć nie zawsze jest to równie łatwe i wygodne).

Kotły górnego spalania

Kocioł górnego spala­nia moż­na rozpoz­nać po wylocie spalin z paleniska umieszc­zonym u góry wnętrza komory zasy­powej. W kotłach tych zwyk­liśmy pal­ić prze­ci­w­prą­dowo – nieste­ty tak najczęś­ciej bywa zapisane w instrukcji obsłu­gi oraz w men­tal­noś­ci użytkown­ików. Dlat­ego kotły te są brudne, śmierdzące i niewygodne w uży­ciu.kociol-gornego-spalania-od-dolu-przekroje

Takie smrodli­we mon­strum należało­by złożyć do grobu cza­sów min­ionych i przy­bić osikowym kołkiem, żeby przy­pad­kiem nie wylazło. Od 20 lat wielu mądrych ludzi nad tym pracu­je, pro­mu­jąc kotły retor­towe i pali­wa najwyższej jakoś­ci. I co? I nic! “Gór­ni­a­ki” wciąż stanow­ią pon­ad 3/4 sprzedaży nowych urządzeń! Jak to możli­we?

Po pros­tu najlepiej zaspoka­ja­ją one kluc­zową potrze­bę znacznej częś­ci społeczeńst­wa: są tanie i spala­ją tanie, łat­wo dostęp­ne pali­wa – zapew­ni­a­ją bez­pieczeńst­wo ener­gety­czne. Mnóst­wo ludzi potrze­bu­je tego żeby po pros­tu mieć co włożyć do gara, a wielu innych chęt­nie przyoszczędzi, bo mogą. A że kop­ci to to jak wściekłe? Nieste­ty niewielu wie, że z dymem wywala­ją w komin pieniądze, bo nikt im tego nigdy nie powiedzi­ał.

Jak przerobić kopciucha na prawie-księżniczkę

Tech­nikę spala­nia współprą­dowego w kotle górnego spala­nia real­izu­je się roz­pala­jąc w nim więk­szą ilość pali­wa cyk­licznie (bez dokłada­nia).

kociol-gornego-spalania-od-gory-przekroje

Kocioł górnego spala­nia roz­palony od góry wypala częś­ci lotne pali­wa sposobem współprą­dowym, jak w pal­niku retor­towym — prze­chodzą one przez żar i zosta­ją spalone. Następ­nie pow­stały koks/węgiel drzewny spalany jest już od dołu, czyli prze­ci­w­prą­dowo, ale to nie prob­lem — takie spalanie jest czyste gdy w pali­wie nie ma już sub­stancji lot­nych.

Główny minus, jaki wyni­ka z tej zmi­any, to konieczność cyk­licznego roz­pala­nia każdego załadunku, bowiem trud­no było­by dokładać opału od spo­du. Ale taka jest cena (nie aż tak wygórowana) za osiąg­nię­cie w tych kotłach czys­tego spala­nia współprą­dowego. Chcąc pal­ić tym sposobem bez takich akrobacji, trze­ba się zaopa­trzyć w kocioł dol­nego spala­nia.

Paliwa

Ogrom­ną zaletą kotłów górnego spala­nia jest tol­er­anc­ja na sze­roką gamę ksz­tałtów i rodza­jów węgla oraz drew­na:

  • węgiel gruboś­ci pięś­ci, drewno w półmetrowych kło­dach — OK
  • węgiel o uziarnie­niu cukru pudru — prze­jdzie, ewen­tu­al­nie potrzeb­ny nad­much
  • węgiel spieka­ją­cy, szlaku­ją­cy, z kamieni­a­mi — trze­ba będzie częs­to wygaszać dla wyczyszczenia rusz­tu, ale spali się wszys­tko.
  • koks — tak, ale tylko tam, gdzie pro­du­cent dopuszcza to pali­wo

Ale tol­er­anc­ja nie oznacza, że wszys­tkie te pali­wa są spalane równie dobrze i bezprob­le­mowo.

Opty­malne pali­wa do kotła górnego spala­nia to węgle typu 31.2, 32.1, 32.2, co najwyżej do typu 33 włącznie. Ewen­tu­al­nie w grę wchodzi też koks (w tych, które są do tego przys­tosowane). Najlep­szy sorty­ment węgla to orzech — dostate­cznie gru­by, by pal­ił się wol­no i łat­wo prze­puszczał powi­etrze, ale nie za gru­by jak kost­ka.

Niezbyt opła­calne jest pale­nie w kotłach górnego spala­nia drewnem, chy­ba że ma się go pod dostatkiem i tanio. Kotły te nie potrafią spal­ić całoś­ci cen­nych gazów uwal­ni­anych z drew­na (jest ich tam aż 70% masy!). Lep­szym wyjś­ciem dla tego pali­wa jest kocioł dol­nego spala­nia, który ma możli­wość dobrego dopala­nia gazów (o ile posi­a­da pal­nik).

Typowe problemy i wady konstrukcyjne

Na te sprawy warto zwracać uwagę przymierza­jąc się do zakupu kotła górnego spala­nia i się ich wys­trze­gać:

  • Brak doprowadzenia powi­etrza wtórnego (w kotle bez nad­muchu) – każdy kocioł pracu­ją­cy na nat­u­ral­nym ciągu powinien mieć doprowadze­nie powi­etrza wtórnego: szy­ber, klap­kę czy inny reg­u­lowany wicha­jster w drzwiczkach zasy­powych. Powi­etrze wtórne pozwala spal­ić niekiedy wciąż palne gazy nad zasypem, które – przy braku tegoż powi­etrza – ulatu­ją niewyko­rzys­tane w komin, wynosząc tam two­je pieniądze. Tu przeczy­tasz więcej o roli powi­etrza wtórnego.
  • Nad­much – wia­trak sam w sobie to nie jest zło wcielone, ale prze­ważnie jest on niepotrzeb­ny, bo wszys­tkie pali­wa o gran­u­lacji powyżej miału spala­ją się bez zająknię­cia na nat­u­ral­nym ciągu. Zestaw nad­mu­chowy pod­nosi nato­mi­ast cenę kotła o kilka­set zło­tych a następ­nie zuży­wa nieco prą­du dzień w dzień. Owszem, poma­ga skutecznie na bolączkę pt. “nie chce się (roz)palić”. Jed­nak więk­szość kłopotów z roz­palaniem bierze się z błędów w wyko­na­niu wenty­lacji w kotłowni (brak dopły­wu powi­etrza z zewnątrz), nieszczel­noś­ci przyłączenia kotła do kom­i­na lub złego stanu samego kom­i­na (nieszczel­ny, wychłod­zony lub zak­le­jony sadzą/smołą). Wystar­czy te prob­le­my zauważyć i napraw­ić a nat­u­ral­ny ciąg będzie śmi­gał bardziej niż potrze­ba. Przy­dat­na jest tutaj opinia kominiarza.
  • Sterown­ik dwus­tanowy — w kotłach zasy­powych wciąż częs­to mon­towane są proste i tanie sterown­i­ki dwus­tanowe, tj. dzi­ała­jące na zasadzie włącz/wyłącz nad­much, bard­zo nieprzys­ta­jącej do prze­biegu spala­nia węgla. To one winne są wybu­chom pal­nych gazów w kotle, bo nagłe zatrzy­manie dopły­wu powi­etrza do kotła na pełnym biegu powodu­je właśnie ryzyko małej eksplozji. Prob­lem ten był bard­zo uciążli­wy w kotłach miałowych i tam prze­ważnie zmieniono sposób sterowa­nia na płynne zmniejszanie nad­muchu (algo­rytm PID lub podob­ne). Ale w kotłach “uni­w­er­sal­nych” wciąż częs­to moż­na się naciąć na sterown­ik dwus­tanowy, dlat­ego przed zaku­pem dobrze wybadać z jakim mod­elem ma się do czynienia.
  • Wylot spalin z przo­du komory zasy­powej — spraw­ia, że opał z przo­du rusz­tu wypala się zbyt szy­bko, a z tyłu pozosta­je niedopał, bo powi­etrze zna­j­du­je sobie najkrót­szą drogę przy przed­niej ściance kotła. Prob­lem nasi­la się w kotłach o więk­szych mocach, gdzie palenisko jest dłuższe. Zde­cy­dowanie lep­iej gdy wylot spalin zna­j­du­je się z tyłu kotła.
  • Mała powierzch­nia wymi­en­ni­ka czyli grzanie kom­i­na — aby kocioł był w stanie efek­ty­wnie ode­brać wypro­dukowane ciepło, musi posi­adać określoną powierzch­nię wymi­en­ni­ka. Niepisanym z daw­na stan­dar­d­em jest 1mkw. wymi­en­ni­ka na każde 10kW mocy kotła. Więk­szość kotłów górnego spala­nia nie ma nawet tyle, choć są chlub­ne wyjąt­ki, które mają bardziej rozbu­dowany wymi­en­nik, przys­ta­ją­cy do dzisiejszych cza­sów. Cecha ta jest moc­no brana pod uwagę w oce­nie kotłów w rankingu. Warto zwracać na to uwagę, bo o ile brak dopły­wu powi­etrza wtórnego moż­na chałup­nic­zo napraw­ić, to wymi­en­ni­ka pow­ięk­szyć się nie da.
  • Ruszt wod­ny — jest to zgniły kom­pro­mis. Z jed­nej strony lep­iej było­by, aby ruszt był żeli­wny, ale w kotle węglowym z uwa­gi na tem­per­atu­ry żaru doszło­by bard­zo szy­bko do jego uszkodzenia. Dlat­ego więk­szość kotłów węglowych ma ruszt wod­ny. Nato­mi­ast za wszelką cenę należy unikać rusz­tu wod­nego w kotle do spala­nia drew­na. Tam jest on zupełnie zbęd­ny, bo żar z drew­na nie osią­ga tem­per­atur zdol­nych zaszkodz­ić żeli­wu, a wychładzanie zasy­pu od spo­du przeszkadza w należy­tym dopale­niu drew­na i łatwiej o pro­dukcję smoły zami­ast ciepła.

Niejed­noz­nacz­na jest kwes­t­ia zespolonych drzwiczek popiel­ni­ka i rusz­tu. Z jed­nej strony powi­etrze dosta­jące się przez ruszt pio­nowy może powodować zbyt szy­bkie wypalanie opału z przo­du kotła i pow­stawanie tam przelo­tu “lewego” powi­etrza przez zasyp.
Z drugiej jed­nak strony powi­etrze wpada­jące przez zespolone drzwicz­ki speł­nia ważną rolę: chłodzi ruszt pio­nowy, który bez tego chłodzenia potrafi się giąć i top­ić. Z tego powodu wielu pro­du­cen­tów przeszło na drzwicz­ki zespolone, ponieważ przy rozdzielonych drzwiczkach ruszt pio­nowy miał bard­zo krót­ki żywot.

Realne osiągi

Efek­ty­wność kotła górnego spala­nia w najwięk­szej mierze zależy od stosowanego sposobu spala­nia pali­wa. Praw­idłowo użytkowany kocioł górnego spala­nia (roz­palany od góry), którego moc dobra­no odpowied­nio do potrzeb ogrze­wanego budynku, osiąg­nie sprawność na poziomie ~50–60% i moż­na to już uznać za dobry wynik.
W przy­pad­ku trady­cyjnego kopce­nia od dołu wartoś­ciowe skład­ni­ki węgla ucieka­ją z dymem, a jeśli dodatkowo moc kotła jest zbyt duża w sto­sunku do potrzeb budynku, to sprawność może nie przekraczać 30%. Licz­by te oparte są na porów­na­niu zuży­cia opału do zapotrze­bowa­nia na ciepło ogrze­wanych przez zwykłych ludzi budynków. Są więc przy­bliżone, moż­na znaleźć przy­pad­ki gorsze i lep­sze, ale tak to z grub­sza wyglą­da.

Kotły dolnego spalania

Drugim, znacznie mniej pop­u­larnym rodza­jem kotłów zasy­powych są kotły dol­nego spala­nia. Wylot spalin w tych kotłach zna­j­du­je się u dołu paleniska, przy samym rusz­cie. W tych kotłach zale­cany przez pro­du­cen­ta sposób pale­nia, tj. roz­palanie na rusz­cie i zasypy­wanie pali­wa na żar, jest praw­idłowy, bo wtedy w tej kon­strukcji odby­wa się spalanie współprą­dowe.

kociol-dolnego-spalania-przekroje

Kotły dol­nego spala­nia są o tyle lep­sze od kotłów górnego spala­nia, że bezprob­le­mowo pozwala­ją pal­ić współprą­dowo na okrągło bez uciążli­wego dla niek­tórych roz­pala­nia od nowa. Dlaczego w takim razie są w mniejs­zoś­ci? Bo prze­ważnie są ciut bardziej kosz­towne w wyko­na­niu a mar­ket­ing kot­lars­ki nie bard­zo umie sprzedać ich zale­ty. A może i nie bard­zo chce, bo po co miał­by się męczyć, sko­ro gór­ni­a­ki sprzeda­ją się świet­nie.

Czys­tość i efek­ty­wność spala­nia osią­gal­na bez trudu w kotłach dol­nego spala­nia zbliża je do kotłów poda­jnikowych. Weźmy choć­by rodzyn­ka na naszym rynku, MPM DS:

Przekrój kotła MPM DS w wersji 2016, mat. producenta

Przekrój kotła MPM DS w wer­sji 2016, mat. pro­du­cen­ta

MPM DS 14kW spełnił kry­te­ria sprawnoś­ci 4. klasy oraz emisyjne 5. klasy. Badany był tylko na mocy nom­i­nal­nej w zestaw­ie z buforem ciepła, co jest dopuszczalne w przy­pad­ku kotłów zasy­powych (wiado­mo, że na 1/3 mocy trze­ba dusić dopływ powi­etrza, czyli nie ma szans na dobre osią­gi).

Paliwa

Kotły dol­nego spala­nia nie są już tak tol­er­an­cyjne na wszelkie rodza­je opału. Nie traw­ią flo­tu i miału węglowego, węgli typu 33 i wyższych oraz (przy chę­ci ciągłego pale­nia) węgla z kamieni­a­mi. Ta nietol­er­anc­ja wyni­ka z tego, że tutaj opał musi być w stanie z cza­sem opadać w dół pod włas­nym ciężarem, a puch­nące i spieka­jące węgle tego nie potrafią. Oznacza to, że kotły te są dobre dla więk­szoś­ci mieszkańców Pol­s­ki, którzy nie mają dostępu do śląs­kich wynalazków: flo­tu i węgli kok­su­ją­cych.

Opty­mal­ny opał do kotła dol­nego spala­nia to węgiel typu 31.2, 32.1 do 32.2, sorty­men­tu orzech. Z powodze­niem nada­ją się te kotły też do drew­na, ale muszą być do tego celu zapro­jek­towane (głównie chodzi o pojem­ną komorę zasy­pową i ceram­iczny pal­nik). Tym­cza­sem więk­szość dol­ni­aków na rynku to kotły zapro­jek­towane dla węgla. Z tej reguły wyła­mu­ją się w zasadzie tylko kotły litewskie jak Kalvis i Vienybe oraz wyżej wspom­ni­any pol­s­ki MPM DS.

Typowe wady i problemy

Chy­ba najwięk­szą wadą kotła dol­nego spala­nia jest fakt, że komo­ra spala­nia jest w nim zadymiona i zas­molona. To nie pog­a­rsza nijak osiągów kotła, ale może być uciążli­we jeśli otworzy się drzwicz­ki zasy­powe w niewłaś­ci­wym momen­cie. Prob­lem ten jest nat­u­ral­ną kon­sek­wencją tego, że zasyp pod­grze­wa się od żaru zna­j­du­jącego się pod spo­dem, bez dostępu tlenu. Jak dotąd nie wymyślono na to dobrego lekarst­wa, ale moż­na sobie z tym radz­ić:

  • do usuwa­nia dymu z komory zasy­powej służą pio­nowe kanały odd­ymi­a­jące zwane częs­to rura­mi Wezyra (widoczne choć­by na powyższym przekro­ju MPM DS)
  • niek­tóre kotły mają klap­ki odd­ymi­a­jące komorę zasy­pową, które otwiera się przed otwar­ciem drzwiczek
  • moż­na także unikać otwiera­nia kotła póki poziom pali­wa nie obniży się do poziomu pal­ni­ka, a gdy to nastąpi – ład­ować do peł­na i ponown­ie dokładać gdy znów wszys­tko się wypali.

Poza tą wadą wrod­zoną kotły dol­nego spala­nia bywa­ją po pros­tu niedo­pra­cow­ane. Rodz­ime wyro­by częs­to mają wspól­ny z dol­ni­akiem tylko wylot spalin przy rusz­cie, a to stanow­c­zo za mało. Wyglą­da na to, że lista w rankingu wycz­er­pu­je ofer­tę porząd­nych kotłów dol­nego spala­nia na naszym rynku (choć jest stale otwarta na nowe propozy­c­je). Bard­zo częs­to na tej stron­ie wspom­i­nany jest kocioł dol­nego spala­nia MPM DS – nie żeby pro­du­cent wykupił paki­et reklam­owy pre­mi­um, ale po pros­tu wypuś­cił porząd­ny pro­dukt, który na pol­skim rynku jest jak perła między wieprza­mi: dorównu­je świet­nym litewskim dol­ni­akom, a jest od nich o praw­ie połowę tańszy.

Przydatne elementy wyposażenia

  • Ruchomy ruszt — bard­zo potrzeb­ny, to istot­na cecha kotła DS, umożli­wia­ją­ca wygodne pale­nie na okrągło. Dzię­ki niemu moż­na usunąć popiół z paleniska bez wygasza­nia kotła i bez uciążli­wego ręcznego grze­ba­nia pogrze­baczem. Ruchomy ruszt daje szanse na wyko­rzys­tanie głównej zale­ty kotła DS: możli­woś­ci ciągłego pale­nia z dokładaniem. O ile nie trafi się na kamienisty lub szlaku­ją­cy węgiel — wtedy nic to nie pomoże i trze­ba będzie częs­to wygaszać i czyś­cić ruszt.
  • Doprowadze­nie powi­etrza wtórnego — inaczej niż w kotłach górnego spala­nia powi­etrze wtórne podawane powin­no być pod tyl­ną prze­grodę, do pier­wszego pio­nowego kanału spali­nowego.
  • Ceram­iczny “pal­nik” — w porząd­nych dol­ni­akach stre­fa spala­nia wyłożona jest ceramiką dla pod­niesienia tem­per­atu­ry i dopale­nia gazów po zmiesza­niu z powi­etrzem wtórnym. Co lep­sze mod­ele mają płaszcz z cerami­ki nie tylko w pal­niku, ale i dalej, w pio­nowym kanale dopala­ją­cym, co daje jeszcze więcej cza­su i miejs­ca na dokończe­nie spala­nia.

Realne osiągi

Kotły dol­nego spala­nia potrafią osiągnąć do ~60–70% sprawnoś­ci śred­niej w ciągu roku. Czyli nieco więcej niż kotły górnego spala­nia, głównie dzię­ki temu, że na raz spalana jest tu tylko część pali­wa oraz jest możli­wość zbu­dowa­nia “pal­ni­ka”, gdzie palne gazy są mieszane z powi­etrzem wtórnym i dopalane w gorą­cym środowisku.

Pro­ces roz­pala­nia i pracę kotła dol­nego spala­nia świet­nie przed­staw­ił autor poniższego fil­mu.

Kotły górno-dolne

Ze szla­chet­nej w zamierze­niu pró­by połączenia zalet kotłów górnego spala­nia (wszys­tkopal­ność) oraz dol­nego spala­nia (czyste spalanie) pow­stały kotły górno-dolne, które nieste­ty z zasady są gniotem gorszym niż w/w dwa rodza­je kotłów, bo prze­ważnie niemożli­we jest w nich “kanon­iczne” spalanie współprą­dowe, a więc kopcą mniej lub bardziej.

kociol-gorno-dolny-przekroje

Jak widać po budowie jest to to łudzą­co podob­ne do kotła dol­nego spala­nia (ale dzi­ała bardziej jak gór­ni­ak). Różni­ca to dodatkowy wylot spalin u góry komory zasy­powej, którego nie ma w kotle dol­nego spala­nia (albo jest zamykany na czas nor­mal­nej pra­cy). Po roz­pale­niu na rusz­cie i zasy­pa­niu więk­szej iloś­ci pali­wa kocioł ten nie kop­ci gwał­town­ie tak jak to robi gór­ni­ak roz­palony od dołu, bo ma jeden wylot spalin dołem. Ale obec­ność dodatkowego wylo­tu u góry powodu­je, że żar stop­niowo idzie ku górze i pali­wo jest jed­nocześnie pomału spalane sposobem prze­ci­w­prą­dowym, powodu­jąc powolne, ale nie­u­niknione kopce­nie siwym, smolistym dymem.

Jak się ratować

Pod­sta­wową metodą unika­nia kłopotów z kotła­mi górno-dol­ny­mi jest unikanie ich zakupu. Gdy już się wdep­nie, jed­ną z opcji na okiełz­nanie takiego kotła jest stosowanie pale­nia kroczącego.

  1. Najpierw roz­pala się na rusz­cie nieco drew­na.
  2. Następ­nie prze­suwa się żar na tył kotła, pod wiszą­cy wymi­en­nik.
  3. Resztę rusz­tu zasy­pu­je się węglem
  4. Nie dokła­da się węgla, póki zasyp nie wypali się do 1/4 obję­toś­ci
  5. Gdy to nastąpi, usuwa się popiół, pozostały żar prze­suwa na tył kotła, a resztę rusz­tu ponown­ie zasy­pu­je węglem.

Opcją trwałej poprawy sytu­acji pozosta­je zwyk­le prz­erób­ka na spalanie górne lub dolne. Nie zawsze jed­nak obie opc­je są możli­we. Każdy z kotłów różni się wielkoś­cią przestrzeni nad i pod wiszą­cym wymi­en­nikiem i jego lokaliza­cją.

Pamię­taj jed­nak, że każ­da prz­erób­ka zawsze wyma­ga pewnego stop­nia tech­nicznej wiedzy. Zan­im zaczniesz dłubać, przeszukaj Inter­net i popa­trz, jak to robili inni użytkown­i­cy two­jego mod­elu kotła, by nie pow­tarzać ich błędów. Wszys­tko robisz na włas­ną odpowiedzial­ność. Zaślepi­anie i ograniczanie przelotów szamotem jest niein­wazyjne, więc nie uszkodzi w żaden sposób kotła ani nie spowodu­je utraty gwarancji, ale i tak wyma­ga rozwa­gi, aby nie sprowokować groźnej sytu­acji gdy np. zbyt­nio ograniczysz odprowadze­nie spalin i wydostaną się one do kotłowni.

kociol-gorno-dolny-modyfikacje

Opisy prz­eróbek kilku pop­u­larnych kotłów górno-dol­nych zna­jdziesz w spisie treś­ci z wątku Eko­nom­iczne spalanie węgla kami­en­nego.

Prz­erób­ka na kocioł górnego spala­nia pole­ga na zablokowa­niu dol­nego wylo­tu z komory zasy­powej przy uży­ciu cegieł szamo­towych w sposób podob­ny do pokazanego na powyższym rysunku a potem na roz­pala­niu w kotle od góry. Przy czym górny wylot powinien mieć co najm­niej 5cm wysokoś­ci, aby był wystar­cza­ją­cy do odprowadzenia spalin. Poskutku­je to zmniejsze­niem mocy kotła, ponieważ wyłącza­my z pra­cy sporą część powierzch­ni płaszcza wod­nego w tym tyl­nym kanale, ale możli­we, że dzię­ki temu poprawi się ogól­na kul­tura pra­cy kotła (jeśli dotąd był za duży – a tak prze­ważnie jest). Gdy­by mocy zaczęło brakować, zawsze moż­na mody­fikację cofnąć.

Prz­erób­ka na kocioł dol­nego spala­nia pole­ga na zablokowa­niu górnego wylo­tu z komory zasy­powej, choć­by przy uży­ciu cias­no zbitej wełny min­er­al­nej (u góry nie ma takich tem­per­atur jak przy rusz­cie, więc wytrzy­ma to). Po takiej oper­acji roz­pala się w kotle na rusz­cie i dokła­da pali­wa wedle potrzeb. Trze­ba się jed­nak liczyć z zas­mole­niem komory zasy­powej typowym dla kotłów dol­nego spala­nia, ale będzie moż­na pal­ić na okrągło w sposób o wiele czyst­szy niż w tym samym kotle w wer­sji ory­gi­nal­nej.

Jaki rodzaj kotła zasypowego wybrać

Jeśli ter­az sta­jesz przed wyborem kotła zasy­powego, to odpowiedź na pytanie o wybór rodza­ju kotła powin­na być jed­na: dol­nego spala­nia (z nieliczny­mi wyjątka­mi). Nawet kiep­s­ki dol­ni­ak spala czyś­ciej i obsługu­je się go wygod­niej niż gór­ni­a­ka, który też może spalać całkiem czys­to, ale trze­ba go do tego celu roz­palać od nowa. Jeśli to ci nie przeszkadza, bo i tak pal­isz cyk­licznie, albo też chcesz pal­ić miałem/flotem, których kocioł dol­nego spala­nia nie prze­trawi – bierz kocioł górnego spala­nia.

Inną sytu­ację mają mieszkań­cy Małopol­s­ki. Całe wojew­ództ­wo (nie licząc Krakowa) objęte zostało uch­wałą antys­mogową w myśl której poza­k­la­sowe kotły (czyli więk­szość kotłów górnego spala­nia) będą musi­ały być zło­mowane do koń­ca 2022 roku. Nieliczne kotły dol­nego spala­nia speł­ni­a­ją obec­nie kry­te­ria 4. klasy, niek­tóre nawet 5. klasy, ale tylko w częś­ci emisyjnej. Stale aktu­al­i­zowaną ich listę zna­jdziesz w rankingu. Kotły 4. klasy będzie moż­na eksploa­tować do koń­ca 2026 roku.

Głównym prob­le­mem przy poszuki­wa­niu kotła dol­nego spala­nia może być cena i dostęp­ność dobrych mod­eli. Trze­ba dołożyć 500–1000zł w porów­na­niu do naj­tańszych gór­ni­aków (ale abso­lut­nie warto!). KSGW Zgo­da (dol­ni­ak raczej węglowy) kosz­tu­je ok. 2500zł, MPM DS (drewno/węgiel) — ok. 3000zł. To i tak sporo mniej niż ceny górno-dol­ni­aków z nad­muchem, które dochodzą do 4000zł, a różni­ca w kul­turze pra­cy — nieporówny­wal­na.

Jed­nak kotłów dol­nego spala­nia z prawdzi­wego zdarzenia nie ma za wiele (tu jest chy­ba więk­szość), co oznacza, że prze­ważnie trze­ba pole­gać na sprzedaży wysyłkowej z drugiego koń­ca Pol­s­ki. Choć moż­na powiedzieć, że sytu­ac­ja pełza ku lep­sze­mu, bo w 2015 roku pojaw­ił się na dobre porząd­ny MPM DS, stanow­ią­cy wresz­cie god­ną rodz­imą konkurencję dla drogich a dobrych kotłów litews­kich Vienybe czy Kalvis.

Kotły podajnikowe

Jest kil­ka rodza­jów kotłów poda­jnikowych. Różnią się zas­tosowanym mech­a­nizmem podawa­nia i tech­niką spala­nia pali­wa.

Kotły z palnikiem retortowym

W pal­niku retor­towym pali­wo podawane jest od dołu do “gar­nka”, w którym pali się tylko wierzch­nia jego warst­wa. Popiół spa­da górą poza pal­nik. Pali­wo spala się więc współprą­dowo, czyli tak jak w kotle górnego spala­nia roz­palonym od góry — z tą różnicą, że tutaj jest stale dokładane od spo­du, a w kotle zasy­powym nie da się tego ręcznie zro­bić (lub jest trud­no).

Palnik retortowy z podajnikiem ślimakowym, rys. zawijan.wordpress.com

Pal­nik retor­towy z poda­jnikiem śli­makowym (II gen­er­acji), rys. zawijan.wordpress.com

Kotły z taki­mi pal­nika­mi pojaw­iły się w Polsce w połowie lat 90. XX wieku. Jed­nak ani nie zostały wtedy wynalezione, ani nie dokon­ali tego Pola­cy.

Pal­nik retor­towy spala bard­zo czys­to, bowiem całość sub­stancji lot­nych prze­chodzi tu przez żar i ule­ga spale­niu. Jed­nak mechan­icznie jest to kon­strukc­ja najbardziej wyma­ga­ją­ca:

  • nie toleru­je zbyt dużych kawałków opału — napęd śli­ma­ka poradzi sobie z pom­niejszy­mi zbyt duży­mi bryłka­mi, ale zabloku­je się na naprawdę dużych sztukach lub ele­men­tach met­alowych
  • opory przepy­cha­nia pali­wa przez poda­jnik są bard­zo duże, co przyspiesza zuży­cie całego pal­ni­ka przez tar­cie (choć i tak zaj­mu­je to lata, ale to raczej poda­jnik dokona żywo­ta przed wymi­en­nikiem niż odwrot­nie)

Pal­ni­ki i śli­ma­ki różnych firm pro­dukowane są ze stali lub z żeli­wa — w różnych kon­fig­u­rac­jach (śli­mak, kor­pus, korona pal­ni­ka częś­ciowo lub w całoś­ci z żeli­wa).

  • Żeli­wo gen­er­al­nie jest trwal­sze, ale bardziej przenosi hałas pra­cy poda­jni­ka na kocioł i dalej na insta­lację.
  • Stal wyma­ga reg­u­larnej, najlepiej corocznej pose­zonowej kon­serwacji. Wilgo­t­ny opał potrafi dosłown­ie zjeść stalowy śli­mak w parę lat. Poza korozją stali zagraża zwycza­jne zuży­cie na skutek tar­cia. Nastąpi ono tym szy­b­ciej im z cieńszej blachy śli­mak wyko­nano. W naj­tańszych mar­ke­towych kotłach bywa to raptem ok. 3mm. Przyz­woity śli­mak powinien być wyko­nany co najm­niej z blachy 5mm.
  • W sprzedaży dostęp­ne są też śli­ma­ki ze stali nierdzewnej. Taki śli­mak powinien przeżyć resztę pal­ni­ka i kotła, jed­nak w porów­na­niu do zwykłego jest ok. dwa-trzy razy droższy.

Pal­ni­ki retor­towe zasad­nic­zo przez­nac­zone są do spala­nia węgla kami­en­nego o gran­u­lacji groszku. Nieste­ty hand­lowa nazwa “ekogroszek” jest pustym slo­ganem — moż­na pod tym szyl­dem sprzedać wszys­tko, co ludzie kupią. To tak jak­by pod nazwą “ben­zy­na” dało się sprzedawać deszczówkę.
Niek­tóre pal­ni­ki (II gen­er­acji) spala­ją także miał — samodziel­nie lub w mieszance z groszkiem. Możli­wość spala­nia miału jest zawsze podana w DTR kotła.

Złe pomysły na pali­wo do pal­ni­ka retor­towego to:

  • pel­let — mimo, że niek­tórzy pro­du­cen­ci dopuszcza­ją takie pali­wo, to retor­ta nie jest w stanie go efek­ty­wnie spalać. Wyni­ka to z natu­ry drew­na, które w pon­ad 70% złożone jest z gazów, pod­czas gdy węgiel to w 70% sub­stanc­ja stała. Pal­nik retor­towy pod­czas pos­to­ju nadal prz­er­abia pel­let na gaz i ulat­nia go w komin, pod­czas gdy zaw­ier­a­ją­cy więcej kok­su węgiel nie jest w ten sposób tra­cony.
  • węgiel brunatny, częs­to sprzedawany jako tanie mar­ke­towe ekogrosz­ki — zaw­iera więcej siar­ki niż węgiel kami­en­ny a co naj­gorsze zwyk­le jest tak mokry, aż się z niego leje. Wilgoć plus siar­ka spowodu­ją błyskaw­iczną korozję stalowego zasob­ni­ka oraz śli­ma­ka. Taki węgiel wcale nie jest tani a do tego poma­ga szy­b­ciej wykończyć kocioł.

Retorta prosta / fajkowa / I generacji

Pier­wszym rodza­jem pal­ników retor­towych, jaki pojaw­ił się na rynku, były proste retorty na grzeczny węgiel typu 31, który pali się czys­to i łat­wo jak papi­er. W takim pal­niku prosty śli­mak przepy­cha pali­wo przez 90-stop­niowe kolano i tak dociera ono do paleniska. Tego typu retorty są wciąż powszech­nie stosowane, prze­waża­ją w naj­tańszych kotłach i pracu­ją bard­zo poprawnie — pod jed­nym wsza­kże tylko warunk­iem, że dosta­ją najlep­szy ekogroszek. Tj. niespieka­ją­cy, niekok­su­ją­cy, bez dodatku miału, kamieni itp. W prak­tyce moc­no zawęża to pole manewru przy zaopa­trze­niu w opał i wymusza zakup drogich “markowych” groszków pros­to z kopalń.

retorta_fajkowa

Retor­ta pros­ta / “fajkowa”, rys. zawijan.wordpress.com

Upowszech­nie­nie takich retort u początku XXI wieku szy­bko spowodowało, że cena eko­gorszku prze­biła sufit i zwycza­jnie go zabrakło. Potem zaczęły kończyć się pokłady węgla typu 31. Chcąc nie chcąc musiano przys­tosować retorty do spala­nia gorszych węgli i tak pow­stały pal­ni­ki tzw. II gen­er­acji.

Retorta II generacji

Retor­ta­mi II gen­er­acji przyjęło się nazy­wać pal­ni­ki przys­tosowane do spala­nia lekko spieka­ją­cych i kok­su­ją­cych węgli, niekiedy także miału. Pali­wa, które potrafiły zak­leić prostą retortę, w pal­niku II gen­er­acji albo zostaną praw­idłowo spalone, albo przy­na­jm­niej przepch­nięte do popiel­ni­ka.

Dwa najczęst­sze rozwiąza­nia, które odróż­ni­a­ją retorty proste od retort II gen­er­acji, to:

  • prze­ci­wzwój na śli­maku pod paleniskiem — jak np. w pal­niku Brucer, spraw­ia że żar jest rozluź­ni­any i poruszany (a nie zbi­jany i przepy­chany przez kolano jak w retor­tach prostych), co poma­ga spalać węgle spieka­jące i miał
  • obro­towa korona pal­ni­ka — ele­ment, w którym zna­j­du­ją się otwory napowi­etrza­jące palenisko lub “talerz” je okala­ją­cy, są okre­sowo obra­cane, co powodu­je lekkie przemieszanie żaru, rozbi­cie spieków i ułatwia usuwanie popi­ołu
palnik-pancerpol

Pal­nik II gen­er­acji Pancer­pol z obro­tową koroną napowi­etrza­jącą

Kotły z palnikiem rynnowym

Nazwa pal­ni­ka ryn­nowego bierze się stąd właśnie, że przy­pom­i­na on ryn­nę, przez którą pali­wo prze­jeżdża. Z jed­nej strony wpy­chane jest przez poda­jnik śli­makowy, z drugiej popiół spy­chany jest do popiel­ni­ka. Powi­etrze podawane jest od spo­du owej ryn­ny, przez szereg otworów w jej koń­cowej częś­ci.

W porów­na­niu do retorty, pal­nik ryn­nowy nie posi­a­da 90-stop­niowego zakrę­tu na drodze pali­wa, który powodu­je w retor­tach trochę prob­lemów. Brak owego kolana czyni pracę śli­ma­ka lże­jszą, ale zarazem spraw­ia, że spalanie nie zachodzi już współprą­dowo lecz poprzecznie (ład­na ang­iel­s­ka nazwa: cross­draft): pali­wo podawane jest w poziomie a powi­etrze — w pio­nie. W ryn­nie nie ma gwarancji, że wszys­tkie sub­stanc­je lotne spotka­ją się z żarem. Dlat­ego pal­ni­ki te mają ten­dencję do kopce­nia na mniejszych mocach, gdy nie są w pełni roz­grzane, zaś przy wytężonej pra­cy łat­wo szlaku­ją, bo powi­etrze przed­muchi­wane jest tu przez żar z dużym natęże­niem.

Palnik rynnowy w trakcie pracy

Pal­nik ryn­nowy w trak­cie pra­cy

Zaletą pal­ni­ka ryn­nowego jest więk­sza tol­er­anc­ja na kiep­skie pali­wa. Ryn­na bez prob­le­mu przyjmie to, co zdoła prze­jść przez poda­jnik śli­makowy (miał, zrębkę) choć czys­tość spala­nia będzie dale­ka od tego, co osią­ga­ją retorty.

Kotły z podajnikiem tłokowym

Poda­jnik tłokowy to coś pomiędzy kotłem zasy­powym a pal­nikiem ryn­nowym. Jest tutaj nieduży ruszt lub per­forowana pły­ta z nad­muchem od spo­du, o więk­szej powierzch­ni niż to jest w pal­niku ryn­nowym. Pali­wo jest dosuwane z boku jak w “ryn­nie”, lecz nie przez śli­mak a za pomocą tło­ka. Poda­jnik tłokowy najlepiej toleru­je niewymi­arowy opał, ale też sza­le­nie niepre­cyzyjnie dawku­je opał w porów­na­niu do śli­ma­ka. Nie bez powodu zwany jest szu­flad­owym.

Idea budowy podajnika tłokowego, rys. zawijan.wordpress.com

Idea budowy poda­jni­ka tłokowego, rys. zawijan.wordpress.com

Poda­jnik tłokowy w sto­sunku do wszys­t­kich innych rodza­jów pal­ników ma najwięk­szą tol­er­ancję na kiep­s­ki i niewymi­arowy opał. Zarazem jest to najprymi­ty­wniejsze palenisko niewiele różniące się od rusz­tu kotła zasy­powego, gdzie sub­stanc­je lotne w więk­szoś­ci nie mają kon­tak­tu z żarem, więc będzie pro­dukować najwięcej sadzy. Kopce­nie i prob­le­my z pre­cyzyjnym sterowaniem mocą są tym więk­sze im niższa moc, do samoczyn­nego wygasa­nia włącznie gdy­by chcieć grzać CWU takim kotłem. Dlat­ego kotły z poda­jnikiem tłokowym trze­ba rozsąd­nie stosować tam, gdzie się sprawdzą: w starych, dużych budynkach, zasi­la­jąc je czymś tan­im, np. miałem.

Jaki rodzaj podajnika wybrać

Ten­denc­ja jest dość wyraź­na: pal­ni­ki spala­jące bard­zo czys­to wyma­ga­ją dobrego (więc zwyk­le dro­giego) pali­wa. Nato­mi­ast te mniej czys­to pracu­jące zaak­cep­tu­ją różne gorsze pali­wa. Trze­ba więc zas­tanow­ić się, jakie pali­wa są w planach, i odpowied­nio do tego wybrać rodzaj poda­jni­ka:

  • dla samego groszku najlep­szy będzie pal­nik retor­towy — nawet droższe pali­wo spali efek­ty­wnie i czys­to
  • pal­nik retor­towy z możli­woś­cią spala­nia miału to dobre połącze­nie czys­tego spala­nia groszku z opcją prze­jś­cia na tańsze pali­wo w razie potrze­by
  • nie ma sen­su pal­ić dobrym ekogroszkiem w kotle z poda­jnikiem tłokowym, zwłaszcza w niewielkim i dobrze ocieplonym budynku, gdzie takie kotły będą się spisy­wać naj­gorzej
  • w nowym małym domku oraz do grza­nia wody latem — unikaj poda­jni­ka tłokowego, który tam naj­gorzej się sprawdza
  • z kolei do ogrza­nia dużego, słabo docieplonego budynku bierz właśnie poda­jnik tłokowy i ładuj do niego tanie pali­wo