Jak palić w kotle dolnego spalania

Strona ta w dużej części traktuje o kotłach i piecach górnego spalania, bo takie są najpowszechniejsze. Czas jednak nadrobić zaległość i opisać kotły dolnego spalania. Palenie w nich niby jest łatwiejsze a jednak w pewnych względach zachowują się one nieco inaczej w stosunku do typowych kotłów, dlatego nawet doświadczeni palacze w pierwszym kontakcie miewają z nimi problemy, których prosto można uniknąć, gdy zawczasu się wie, na co uważać.

Jak rozpoznać kocioł dolnego spalania

Jeśli ktoś jest przekonany, że ma "kocioł dolnego spalania", to jeszcze nie znaczy, że faktycznie tak jest. Nawet jeśli tak twierdzi sam jego producent w instrukcji obsługi. Bo często nawet poważne firmy szły ścieżką chłopskiego rozumu i nazywały kotłami dolnego spalania ordynarne górniaki – bo "przecież pali się na dole". To bzdura.

Kocioł dolnego spalania to taki, w którym jedyny wylot spalin z komory zasypowej znajduje się na dole, przy samym ruszcie. Żadnego innego wylotu u góry nie ma (jeśli jest, to musi być zamykany klapką). Schemat budowy takiego kotła zawsze jest więc zbliżony do tego, co poniżej. Różnić się może detalami, z których największy to wymiennik (pionowy na rysunku poniżej, może być także poziomy) albo nadmuch, ale to nie zmienia zasady działania kotła.

Ogólna budowa i schemat działania kotła dolnego spalania

Kotły dolnego spalania wymyślono, by na okrągło palić bezdymnie. Najprostsze kotły górnego spalania obsługiwane intuicyjnie (czyli: węgiel na żar) kopcą mniej lub bardziej, natomiast najczystsze w nich palenie – palenie od góry – wymusza cykliczne rozpalanie. Aby zniwelować te wady, przede wszystkim odwrócono taki kocioł do góry nogami: wylot spalin znalazł się na dole, przy ruszcie. Tym sposobem zasada pracy kotła jest taka, jak w kotle górnego spalania rozpalonym od góry – wszystkie gazy przechodzą przez żar – a jednocześnie można palić na okrągło i dokładać w dowolnym momencie.

Budowa rzeczywistego kotła dolnego spalania na przykładzie MPM DS

Technika palenia w kotle dolnego spalania

Jako się rzekło, kocioł dolnego spalania jest w uproszczeniu postawionym do góry nogami kotłem górnego spalania. Skoro prawidłowym sposobem palenia w kotle górnego spalania jest rozpalanie od góry, to w kotle dolnego spalania rozpala się od dołu i dokłada na żar – tylko i wyłącznie.

Technicznie jest możliwe palenie w takim kotle niewielkiej ilości paliwa na ruszcie i dokładanie np. sposobem kroczącym. Ale to bez sensu – te kotły pakuje się do pełna a pali się tylko część wsadu. Oczywiście jeśli mamy do czynienia z dobrym kotłem dolnego spalania. W egzemplarzach kiepskiej konstrukcji albo mocno przewymiarowanych zasypanie całej komory może dawać więcej problemów niż pożytku.

Rozpalanie w kotle dolnego spalania

Rozpalanie to bodaj największa a na pewno pierwsza bolączka świeżych użytkowników kotłów dolnego spalania (tych, które nie mają klapki krótkiego obiegu spalin ułatwiającej rozpalanie). Zwyczajem wyniesionym z poprzednich kotłów rozpalają oni ognisko na środku rusztu, a potem dziwią się, że ono gaśnie, a kocioł dymi na kotłownię.

W kotle dolnego spalania rozpałkę trzeba umieścić jak najbliżej palnika i tam ją podpalić, aby spaliny od razu poszły tam, gdzie powinny i uruchomiły ciąg kominowy. Wtedy kocioł od razu "załapie".
Przy rozpaleniu ogniska na środku rusztu spaliny zamiast do palnika lecą w górę komory zasypowej i jako gorące, lekkie gazy nie bardzo chcą wracać w dół do palnika. Dlatego ogień zużywa powietrze w komorze zasypowej, zadymia ją i wygasa, nie uruchamiając ciągu do komina.

Bezproblemowe rozpalanie w kotle dolnego spalania

Poprawne rozpalenie w kotle dolnego spalania odbywa się jak na rysunku powyżej:

  • najpierw rozpala się rozpałkę i niewielką ilość paliwa najdalej z tyłu rusztu jak się tylko da,
  • gdy to się zajmie, dosypuje się nieco więcej paliwa do tej płonącej porcji,
  • a kiedy cały wylot pod przegrodą uda się zasłonić rozpalonym paliwem – wtedy jest najlepszy moment na zasypanie całej komory paliwem.

Dojście do punktu trzeciego może chwilę zająć. W zasadzie można już w punkcie drugim załadować kocioł do pełna, ale wtedy jeszcze czas jakiś może mniej lub bardziej dymić jeśli gdzieś przypadkiem świeże paliwo przysypie żar.

Dym i smoła w komorze załadunkowej

Zadymienie i smołę na ściankach w komorze zasypowej kotła dolnego spalania należy traktować jako normę – jak długo dymu i smoły nie ma nigdzie dalej w kotle ani w kominie. Nie jest to problem ani z punktu widzenia sprawności kotła, ani jego trwałości, a jedynie wada estetyczna, z którą jakoś trzeba sobie radzić, bo nikt jeszcze pewnego antidotum na to nie obmyślił.

Skąd się bierze smoła i dym w komorze zasypowej kotła dolnego spalania? Podstawowe prawa fizyki robią nam pod górkę. Ponieważ żar i ogień są na dole a zimne paliwo u góry podgrzewa się od kontaktu z tą gorącą strefą, to dym ulatujący z podgrzewanego paliwa jako gorący gaz przemieszcza się w górę sterty paliwa. Tam napotyka ścianki komory zasypowej chłodzone wodą i na nich kondensuje w postaci smoły. Jest to bardzo mało przyjemna rzecz, szczególnie od smrodu smoły węglowej skręcają się jelita.

Czy można temu jakoś zapobiegać?

  • W niektórych kotłach instalowano w komorze zasypowej pionowe rury mające zbierać dym do palnika (w internetach znane jako "rury Wezyra"). Średnio to działa, bo smoła kondensuje w tych rurach i dość szybko je zapycha.
  • Można podawać powietrze pierwotne nie pod ruszt a przez zasyp, tak jak to fabrycznie robi kocioł Eko-Wery. Tworzy się przeciąg przez komorę zasypową i dym odlatuje do palnika razem z powietrzem przepływającym przez opał. Ma to taki minus, że stopniowo rozpala się cały wsad w komorze zasypowej.
  • W najlepszym położeniu są posiadacze kotłów dolnego spalania z tzw. klapką krótkiego obiegu. Wystarczy przed otwarciem kotła otworzyć ją na kilkanaście sekund i dym z komory zasypowej zostanie posłany w komin (lepsze to niż do kotłowni). Tylko trzeba potem pamiętać, by ją na powrót zamknąć...
  • Można też przed otwarciem drzwiczek zasypowych najpierw lekko je rozszczelnić. Wtedy kocioł powinien wciągnąć dym przez zasyp do palnika.
  • Można wreszcie postarać się o otwieranie kotła dopiero, gdy na ruszcie pozostaje już sam żar i nie ma co dymić, i wtedy pakować go do pełna, a starać się nie dokładać w międzyczasie (kiedy komora jest zadymiona).

Regulacja powietrza wtórnego w kotle dolnego spalania

Kwestia ustawień dopływów powietrza w kotle dolnego spalania wygląda ciut inaczej niż w kotłach górnego spalania. Tam wsad paliwa najpierw odgazowuje (i wtedy potrzebuje powietrza wtórnego) a potem zostaje sam koks (i wtedy PW nie potrzeba). Tutaj powietrze wtórne jest potrzebne cały czas, ustawia się je raz dla danego paliwa i pozostaje tak ustawione póki nie zmieni się paliwa. Oczywiście w tych kotłach dolnego spalania, w których taka możliwość regulacji w ogóle istnieje.

Wloty powietrza wtórnego w kotle dolnego spalania – jeśli w ogóle są – znajdują się w zupełnie innym miejscu niż w górniakach: zazwyczaj z boku kotła, w okolicy palnika. Klapka w drzwiczkach zasypowych (jeśli taka jest) służy do podawania powietrza pierwotnego.

Mało który kocioł ma możliwość obserwacji wyglądu płomienia w palniku, dlatego regulację ilości powietrza wtórnego wykonuje się na podstawie efektów pracy – im mniej sadzy w wymienniku, tym lepiej, a u wylotu komina w trakcie normalnej pracy kotła nie powinno być żadnego widocznego dymu.