Murator w światku paliw stałych

W lutowym numerze Muratora pojawił się dodatek "Nowoczesne ogrzewanie paliwem stałym". Zawiodą się ci, którzy oczekiwaliby kompilacji folderów reklamowych. Temat został naprawdę rzetelnie opracowany. Czytelnik dowie się o minusach turbogórniaków oraz jakie kotły są właściwe do spalania drewna. Jest także mowa o rozpalaniu kotłów górnego spalania od góry, buforze ciepła oraz adaptacyjnych sterownikach kotłów podajnikowych.

Rodzaje paliw

Na wstępie zebrane zostały informacje o paliwach z węgla (typy, sortymenty, nawet flot się załapał) i drewna. Poza charakterystyką paliw znalazły się tu informacje istotne z punktu widzenia zakupu:

  • różnica między ciepłem spalania a wartością opałową,
  • nie sama kaloryczność opału jest najważniejsza lecz jej stosunek do ceny
  • bardziej kaloryczne paliwa warto stosować gdy jest zimniej, mniej kaloryczne - w okresach cieplejszych

Nowoczesność w kotle

Przyznam, że spodziewałem się tu pochwały automatyki i peanów na cześć dmuchawy, a znalazłem rzeczowe informacje:

  • Wybór kotła najlepiej zacząć od wyboru paliwa
  • Kotły "na wszystko" są mało efektywne, bo każde paliwo spala się inaczej
  • Do efektywnego spalania węgla i drewna potrzebne są właściwe warunki (temperatura, powietrze wtórne)
  • Powierzchnia wymiennika powinna być odpowiednio duża

Jest też stwierdzenie, że wymiennik powinien tworzyć "labirynt". Czy spaliny muszą iść do komina zygzakiem? Wcale nie. To, że kotły są w ten sposób budowane, nie znaczy, że to optymalne rozwiązanie. Od ponad 100 lat znana jest teoria naturalnego ruchu gazów, której podwaliny stworzył rosyjski uczony Grigorij Grum-Grzymajło. Piece i kotły budowane zgodnie z jej założeniami nie tylko nie wymagają mocnego ciągu kominowego przy dużej powierzchni wymiennika, ale same w trakcie pracy wytwarzają wewnętrzny ciąg, dzięki czemu mogą się nawet obywać bez komina w ogóle. Niestety ta wiedza w kotlarstwie nie jest zbyt rozpowszechniona, a prowadzenie spalin zygzakiem wynika np. z chęci zmieszczenia wymiennika w małych gabarytach kotła.

  • Sterownik ułatwia obsługę kotła, ale może się to odbić na większym zużyciu paliwa
  • Kocioł z automatycznym podawaniem paliwa nie musi być jednocześnie kotłem w całości automatycznym

Nareszcie ktoś to napisał. Sterownik w kotle zasypowym najczęściej zapewnia tylko tyle, że kocioł nie zgaśnie i będzie grzał do zadanej temperatury póki wystarczy paliwa. Ale stwierdzenia jakoby robił to efektywnie można włożyć między bajki. Sterownik kieruje się tylko temperaturą wody w kotle, czasem też temperaturą spalin. Do palacza należy jego dostrojenie na oko pod względem poprawności pracy. Na przeszkodzie staje też istota kotłów zasypowych: w środku jest kilkanaście kilo rozżarzonego paliwa. Sterowanie ogranicza się do grzania mocno, grzania bardzo mocno albo puszczania niespalonego paliwa w komin. To tak jakby paliwo do silnika spalinowego lało się ciurkiem, a dawka powietrza była uzależniona od prędkości jazdy.

Jak kopcić w górniaku

Zasadnicza część broszury to przegląd różnych rodzajów kotłów. Stawkę otwiera oczywiście "śmieciuch". Autor nieźle opisuje sens rozwiązań konstrukcyjnych takich jak zespolone dolne drzwiczki czy powietrze wtórne. Podkreśla niską sprawność i kłopotliwą obsługę tego typu kotłów, co przy tradycyjnym sposobie obsługi jest zgodne z prawdą.

Właśnie ten najgorszy z możliwych sposobów palenia w kotle górnego spalania zostaje podany w zestawie.

murator-jak-dymicNa szczęście nie ma nic o kręceniu szybrem w czopuchu. To jedyny pozytyw. Zabrakło choćby wyjaśnienia, że napełnienie komory paleniskowej normalną porcją paliwa oraz uzupełnianie w każdej chwili kończy się tak:

Problem można prosto ograniczyć dosypując małymi porcjami, tak by nie zasypać całkowicie żaru. To podstawowa dobra praktyka, o którą można było uzupełnić ten opis, który w takiej formie jest tylko wyciągiem z instrukcji obsługi kotła.

Dlaczego nie dało się już tutaj wspomnieć, że istnieje alternatywa w postaci rozpalania od góry, skoro informacja ta znalazła się parę stron dalej?

Rozpalanie od góry schowane za miałowcem

Następne w kolejce są kotły miałowe, czyli górniaki z dmuchawą. Autor nie popłynął w nazywanie takich kotłów wcieleniem nowoczesności. Wręcz przeciwnie: wskazuje na ułomności nadmuchu, a właściwie niedoskonałości sterowników, przez które kotły z nadmuchem często bywają mniej efektywne i jeszcze bardziej smrodliwe od swoich analogowych poprzedników.

Znienacka pojawia się tu opis rozpalania od góry w kotłach bez nadmuchu. Dlaczego dopiero tutaj, gdy dwie strony wcześniej wszyscy się dowiedzieli, jak bardzo górniak jest be?

murator-rozpalanie-od-gory

Przesadnie podkreślony jest problem stałopalności. Pojemność zasypowa przeciętnego górniaka jest tak dobrana względem mocy, że pełny zasyp dobrego węgla rozpalony od góry spala się 10-12 godzin. Podobnie z czasem nagrzewania instalacji. To są minusy do których albo się przywyka i przestają one uwierać, albo wraz z nabywaniem wprawy po prostu znikają.

Oswajanie dolniaka

Znalazło się miejsce i na kotły dolnego spalania. Czytelnik dowie się, że są droższe, nie da się w nich palić miału, moc takiego kotła musi być dobrze dopasowana do potrzeb budynku, a kwestia zapewnienia im dostatecznego ciągu kominowego może zmuszać do montażu wentylatora wyciągowego. Za to lepiej da się sterować ich mocą, a osiągana sprawność wyższa niż w górniakach (ponad 70%).

Mam wrażenie, że z problemem dopasowania mocy jak i ciągu autor przesadza. Sporo osób używa tego typu kotłów pracujących na naturalnym ciągu. Problemem może być jedynie rozpalenie w takim kotle jeśli nie posiada on klapki krótkiego obiegu spalin.

Najpoważniejszym minusem kotłów dolnego spalania jest ich brak. W Polsce produkuje się dosłownie kilka modeli, które są godne polecenia. Kotły litewskie są dobre, ale drogie. Nieodkrytym u nas zagłębiem dolniaków są Czechy. Niestety mało kto bawi się tam w moce poniżej 20kW ze względu na powszechne stosowanie buforów ciepła.

O drewnie i buforach

Dopiero przy opisie kotłów zgazowujących można dowiedzieć się, że najwłaściwszym sposobem spalania drewna nie jest kominek czy turbogórniak sprzedawany nad Wisłą z plakietką kocioł na drewno, które większość energii zawartej w drewnie posyłają w atmosferę, ale kocioł dolnego spalania, najlepiej zgazowujący.

Mało tego! Przy okazji opisany został z grubsza bufor ciepła, idea jego stosowania (a nawet konieczność w nowych domach) i korzyści z tego płynące. Niebywałe.

Na pohybel górno-dolnym

Kotły górno-dolne znalazły i tutaj swoje niechlubne miejsce. Zostały opisane w sposób oddający ich faktyczną charakterystykę. Z próby przystosowania kotła dolnego spalania do kiepskich paliw typu miał wyszło mniej więcej tyle, ile należałoby oczekiwać po próbie dostosowania Lexusa do przewozu cegieł. Można, ale nie warto.

Ruszt wodny nad retortą

W temacie kotłów retortowych jedna rzecz została niedopowiedziana. Autor potraktował ruszt awaryjny w kotle podajnikowym prawie jak ten w zwykłym kotle zasypowym. Pisze, że ruszt żeliwny nie pożyje długo gdyby spalać na nim koks, że spalanie węgla i drewna przez jego "wodność" jest mniej efektywne, ale poza tym spalanie na takim ruszcie odbywa się tak jak w innych kotłach ze spalaniem górnym.

Nie do końca. Ruszt awaryjny powinien być faktycznie rozwiązaniem awaryjnym, używanym od wielkiego dzwonu. Niestety realia postawiły sprawę na głowie. Kocioł podajnikowy często służy za "śmieciucha" z awaryjnym palnikiem retortowym. Marketing już przyswoił tę koncepcję sprzedając takie kotły jako dwupaleniskowe (niektóre firmy twierdzą nawet, że da się w nich palić w retorcie i na ruszcie jednocześnie /!?/). Ale pudło kotła nie jest z gumy i pomieszczenie zarówno palnika jak i rusztu tak by jedno drugiemu nie zawadzało jest niemożliwe przy tych wymiarach.

Dlatego ruszt wodny przeważnie wisi dość nisko (bo musi być pojemny!), przez co wychładza strugę gazów spalinowych z retorty jeszcze zanim zdążą się one całkowicie dopalić. Efektem jest nadmierna produkcja sadzy. Nawet jeśli pod rusztem jest deflektor, to i tak nie neutralizuje on w całości złego wpływu rusztu. Gdy płomienie z retorty omywają zimne rury z wodą, nie może z tego wyjść nic dobrego. Można to sprawdzić eksperymentalnie w małej skali przez wstawienie płonącej świeczki pod garnek z wodą. Przezroczysta dotąd końcówka płomienia nagle zacznie osadzać na zimnym garnku sadzę.

Podobne problemy występują przy paleniu na ruszcie awaryjnym. Z konieczności jest on umieszczony wyżej niż w kotle zasypowym. Odległość od wierzchu zasypu na takim ruszcie do najbliższej póki wymiennika kotła bywa tak mała, że długie płomienie z węgla i drewna omywają wymiennik skutkując obniżeniem temperatury spalania i wydzielaniem sadzy. O doprowadzeniu powietrza wtórnego nie ma mowy, bo kocioł retortowy wyposażony jest w dmuchawę. Sytuacja jest więc nawet gorsza niż w zwykłym górniaku. Pali się? Owszem, ale co to za palenie.

Miarkownikiem w automatykę

Na koniec zostały opisane rodzaje sterowników do kotłów zasypowych i podajnikowych. Dla kotłów zasypowych dokonano rozróżnienia na sterowniki dwustanowe i te PID-opodobne, z uwzględnieniem złego wpływu zasady pracy tych pierwszych na proces spalania paliwa. Wniosek: jeśli kocioł daje radę na naturalnym ciągu, to co najwyżej potrzebuje miarkownika mechanicznego.
Dla kotłów podajnikowych odnotowano istnienie sterowników adaptacyjnych. Autor stwierdza, że są one w stanie prowadzić spalanie bardziej samodzielnie, choć także mają swój zakres tolerancji na kiepskie paliwa.

Przeanalizowano też sens stosowania automatyki typu regulator pokojowy czy pogodowy. Podkreślona została bezwładność budynku i samego kotła (szczególnie zasypowego) - rzecz tak rzadko zauważana zwłaszcza przez tych, którzy chcą nam te wszystkie cudne regulatory sprzedać. Sens takiego sterowania pojawia się dopiero wtedy, gdy jest kontrola nad mocą kotła w szerokim zakresie (kocioł retortowy bądź na pellet).

Dziury w całym

To świetnie, że została opisana metoda rozpalania od góry! Niestety najpierw czytelnik dowiaduje się, że górniaki śmierdzą i są brudne, a dopiero kawałek dalej - jak można to w dużym stopniu naprawić. Czy doczyta ten kawałek dalej?

Przydałaby się tu jedna ważna rzecz: kwestia doboru mocy kotła. Pojawił się jedynie parę razy termin obciążenie cieplne. Dobór mocy niby trochę wykracza poza temat tego dodatku, ale wpływa on też na rodzaj kotła, jaki opłaca się wstawić do danego budynku. Problem to palący a zarazem powszechny i większość nieświadomych klientów trafia na sprzedawcę lub hydraulika hojnie rozdającego kilowaty. Przy tej okazji można by wspomnieć o braku sensu ekonomicznego w ogrzewaniu nowych domów kotłami zasypowymi bez bufora ciepła.

Ogólnie pozytywnie zaskoczyło mnie tak rzetelne podejście do tematu i poruszenie w tym dodatku Muratora wielu kwestii, o których reklamowe foldery milczą lub się nie rozpisują. Kompletnie zielony człowiek po jego przeczytaniu ma szansę nie zrobić sobie większej krzywdy przy decyzji o wyborze rodzaju kotła na węgiel lub drewno (poza doborem mocy).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.