Choć kocioł węglowy wydaje się urządzeniem prostszym od cepa, wymaga pewnej regulacji i właściwej obsługi, aby pracował poprawnie i efektywnie. Owszem, można latami jakoś palić nie mając pojęcia do czego służą te wszystkie klapki, wajchy i szybry. Każdy rzygający siwoburym dymem komin w tym kraju jest oznaką takiego właśnie braku pojęcia.

Co jest czym

W dalszej części będzie mowa o różnych elementach kotła służących do sterowania jego pracą. Dlatego na wstępie przydatny będzie poniższy rysunek, który wyjaśnia, co jest czym.

Regulacja starego typu kotła zasypowego bez nadmuchu

W regulacji każdego kotła chodzi o to, żeby produkował tyle ciepła, ile w danej chwili potrzeba. Robi się to przez kontrolę ilości paliwa i powietrza doprowadzanego do paleniska. Przy czym czystsze i efektywniejsze spalanie daje kontrola nad ilością paliwa. Dlatego to grubość warstwy na ruszcie powinna być podstawowym sposobem panowania nad kotłem, a nie duszenie dopływu powietrza.

Co do regulacji dopływu powietrza, w każdym kotle zasypowym bez nadmuchu na pewno jest wlot powietrza pierwotnego czyli klapka w drzwiczkach popielnika. W klapkę bywa wkręcona śruba regulacyjna. Powinien być też zaczep do podpięcia łańcuszka od miarkownika ciągu. Sam miarkownik bywa montowany fabrycznie.

Część kotłów ma dodatkowo wlot powietrza wtórnego – jeśli jest, to zawsze w drzwiczkach zasypowych. Czasem to klapka, czasem rozeta albo inny wichajster do regulacji.

Niżej znajdziesz dokładniejszy opis czemu służy każdy z tych elementów i jak się z tym obchodzić.

Ilość paliwa na ruszcie

Minimalna sensowna ilość paliwa na ruszcie to warstwa o grubości przynajmniej dwóch-trzech kawałków. Chodzi o to, by po kwadransie nie wypaliła się gdzieś dziura, którą przez ruszt będzie uciekać lewe powietrze.

Maksymalna sensowna ilość paliwa na ruszcie to zwykle odległość od rusztu do dolnej krawędzi drzwiczek zasypowych (ok. 30cm). W przypadku grubych kawałków paliwa (węgiel kostka, grube polana drewna) można dołożyć więcej, zachowując ok. 10cm odstępu od sufitu komory zasypowej. Natomiast przy drobnym paliwie (np . węgiel groszek) już cieńsza warstwa może sprawiać problemy, bo nie będzie przepuszczać dość powietrza.

Wyboru, gdzie się ulokować między minimum a maksimum, trzeba dokonywać na bieżąco, w zależności od pogody za oknem. Na przedwiośniu wystarczy utrzymywać warstewkę ledwo przykrywającą ruszt, a gdy ściśnie tęgi mróz, siłą rzeczy trzeba ładować do pełna.

Powietrze pierwotne (pod ruszt)

Powietrze pierwotne musi być w ogóle otwarte, aby w kotle się paliło. Jak bardzo? To bardzo zależy od konkretnego kotła i ciągu kominowego. Zazwyczaj wystarcza uchylenie rzędu max. 1cm. Zapotrzebowanie na powietrze jest największe gdy spalają się substancje lotne (długie pomarańczowe płomienie), zaś gdy na ruszcie jest sam żar, wystarczy że klapka jest ledwo uchylona (1-2mm).

Jeśli klapka powietrza pierwotnego ma tylko śrubę regulacyjną, najlepiej pogodzić się, że temperatura na kotle nie będzie stała, bo to wymagałoby niemal ciągłego kręcenia tą śrubką. Wystarczy trzymać temperaturę w rozsądnych zakresach – aby nie wygasło ale też by kaloryfery nie parzyły – przez kontrolę nad ilością paliwa na ruszcie.

Miarkownik ciągu pozwala utrzymać stałą temperaturę na kotle przez większość czasu. Można go po prostu podpiąć, ustawić temperaturę i dalej poradzi sobie sam. Śruba regulacyjna w klapce powinna wtedy być wykręcona, aby klapka całkowicie się domykała.

Jednak spowoduje to odcinanie dopływu powietrza do kotła, co może być problemem na etapie, gdy w kotle spalane są lotne części paliwa. W najlepszym razie kocioł zarośnie sadzą, w najgorszym – będzie kopcił i fukał. Wiele zależy od tego, gdzie w danym kotle zamontowany jest miarkownik i jak szybko dociera do niego gorąca woda wewnątrz kotła. Jeśli reaguje szybko i gwałtownie zamyka klapkę, jest większa szansa na wybuchy.
Aby uniknąć tych problemów, dobrze jest wkręcić śrubę regulacyjną w klapce tak, aby gdy miarkownik ją zamknie, pozostała chociaż 1-2-milimetrowa szczelina. Gdy na ruszcie będzie już sam żar, można śrubę wykręcić, aby klapka się domykała.

Powietrze wtórne

W kotłach bez nadmuchu powietrze wtórne jest potrzebne, choć nie w każdym kotle fabryka je przewidziała. Ale to zupełnie inna bajka. Jak ustawić powietrze wtórne gdy w kotle takie coś jest?

Wlot powietrza wtórnego należy otworzyć gdy w kotle spalają się substancje lotne, a więc są długie pomarańczowe płomienie. Koks powietrza wtórnego praktycznie nie potrzebuje, więc później można je całkiem zamknąć. Ale jeśli zostanie otwarte cały czas to nie stanie się wiele złego poza lekkim zbędnym przewietrzaniem paleniska.

Jak bardzo otwierać powietrze wtórne? Klapkę wystarczy uchylić na ok. 2mm dla węgla i 3-5mm dla drewna. Wszelkie rozety i zasuwane otworki można otworzyć w całości, bo zwykle są malutkie. Łatwiej jest gdy przez otwory widać płomienie. Strumień powietrza wtórnego powinien je lekko odchylać, ale nie zdmuchiwać.

Regulacja miarkownika

Każdy mechaniczny miarkownik ciągu powinien mieć dołączoną instrukcję montażu i regulacji. Stosuj się do niej jeśli w którymś miejscu odbiega od tej tutaj.

• Na wstępie kocioł powinien być rozgrzany do normalnej temperatury pracy.
• Na pokrętle miarkownika ustawiasz temperaturę niższą o jakieś 5 stopni niż to, co pokazuje termometr na kotle.
• Ramię miarkownika powinno być teraz niemal w poziomie, ew. lekko uniesione. Jeśli jest za nisko lub za wysoko – poluzuj wkręt ustalający jego pozycję w korpusie miarkownika, ustaw je poprawnie i dokręć solidnie
• Klapka powietrza pierwotnego powinna być uchylona na ok. 1mm (najlepiej ustalić jej pozycję wkręcając jej śrubę regulacyjną, jeśli taką posiada)
• Podepnij dołączony łańcuszek z jednej strony do klapki powietrza pierwotnego a z drugiej do ramienia miarkownika, tak by był napięty (zwróć uwagę, by nigdzie się nie poplątał!). Między ramię miarkownika a haczyk łańcuszka dobrze od razu zamontować uprzednio zakupioną malutką śrubę rzymską, która pozwoli dokładniej regulować naciąg łańcuszka

Po takim ustawieniu kocioł na pewno będzie równo trzymał temperaturę, choć nie zawsze wartość na termometrze będzie idealnie zgodna z tą na pokrętle miarkownika. Zwłaszcza przy zmianie paliwa mogą być konieczne lekkie korekty naciągu łańcuszka, stąd wspomniana śruba rzymska będzie bardzo przydatna.

Regulacja starego typu kotła zasypowego z nadmuchem

W kotłach wyposażonych w nadmuch wentylator zamontowany jest albo na drzwiczkach popielnika, albo na górze kotła – ale niezależnie od tego powietrze zawsze podawane jest pod ruszt. Nie ma tutaj osobno sterowanego powietrza pierwotnego i wtórnego. Wszystko dostarcza dmuchawa, ewentualnie część powietrza kierowana jest nad zasyp przez kanały napowietrzające w bocznych ścianach paleniska.

Niektórzy producenci pozostawiają w kotłach z nadmuchem klapki w drzwiczkach popielnika i zasypowych. Pozwala to łatwo palić bez dmuchawy ale jednocześnie może być zagrożeniem, bo klapki te stanowią nieszczelności przez które do kotłowni mogą się wydostawać spaliny (w kotle z nadmuchem panuje lekkie nadciśnienie).

Ilość paliwa na ruszcie

W kotłach z nadmuchem również warto dostosowywać grubość warstwy paliwa do potrzeb. Dmuchawa poradzi sobie nawet z kotłem załadowanym pod sufit miałem, ale co z tego, jeśli w słoneczny dzień przedwiośnia większość czasu przestoi w podtrzymaniu i w efekcie kocioł zarośnie dywanem z sadzy.

Moc nadmuchu

Ilość powietrza dostarczanego do kotła z nadmuchem można regulować w dwóch miejscach:

• obroty dmuchawy (w sterowniku)
• wlot powietrza (przesłona na dmuchawie)

Przy czym nie każda dmuchawa ma przesłonę, a jest to detal bardzo przydatny.

Jaka jest różnica między regulacją obrotów a przymknięciem wlotu przesłoną? Dmuchawa ma dwa ważne parametry pracy: ciśnienie i wydajność.

Ciśnienie jest potrzebne, żeby przepchać powietrze przez warstwę opału. Im opał drobniejszy i w grubszej warstwie, tym potrzeba większego ciśnienia. Dmuchawy do kotłów są w stanie wytworzyć max. 150-200Pa (dla porównania 30Pa to już szalony ciąg kominowy). Ciśnienie wytwarzane przez dmuchawę rośnie wraz obrotami.

Wydajność jest potrzebna, żeby powietrza było wystarczająco dużo. Z reguły wydajność dmuchaw jest o wiele za duża w stosunku do potrzeb kotła, dlatego nadmuch pracuje daleko poniżej swoich możliwości. Wydajność również rośnie wraz z obrotami dmuchawy. Ale nie zawsze to jest pożądane, dlatego lepiej regulować wydajność przysłaniając częściowo wlot powietrza. To właśnie robi przesłona – pozwala zmniejszyć wydajność bez zmniejszania obrotów, zachowując ciśnienie.

Co z tego wynika:

• przy dość grubej granulacji paliwa, która nie stwarza dużych oporów, wystarczy regulacja obrotów dmuchawy
• przy grubej warstwie drobnego paliwa zawsze potrzebne będą wysokie obroty a dawkę powietrza należy wyregulować przesłoną

Kiedy nadmuch jest ustawiony prawidłowo? Gdy powietrza nie jest ani za dużo, ani za mało. Stały niedobór powietrza lub długie przestoje dają takie same objawy jak w kotle zasypowym: sadzę w różnych ilościach i jakości (patrz parę akapitów poniżej). Nadmiar powietrza spowoduje spiekanie popiołu.
Regulację nadmuchu najlepiej zaczynać od dołu i zatrzymać się nieco powyżej takich ustawień, przy których kończą się problemy z nadmiarem sadzy.

Przedmuchy

Po osiągnięciu temperatury zadanej sterownik wyłącza nadmuch. To nie jest dobre rozwiązanie, ale lepszego w kotle zasypowym nie ma. Mając kocioł pełny paliwa a chcąc zatrzymać się na temperaturze zadanej, trzeba odciąć mu dopływ powietrza. Przedmuchy są więc złem koniecznym, aby kocioł nie wygasł stojąc długo bez dopływu powietrza.

Jak sensownie ustawić przedmuchy? Najlepiej żeby były bardzo krótkie (rzędu kilku sekund), ale też dość częste (co parę minut). Chodzi o to, żeby nie powodowały wzrostu temperatury kotła daleko ponad zadaną a jednocześnie zapobiegały gromadzeniu się w kotle nadmiaru palnych gazów, który przy powrocie do normalnej pracy powoduje niekiedy wybuchy.

Regulacja nowoczesnego kotła zasypowego (dolnego spalania)

Większość w/w kwestii stosuje się wprost także do kotłów dolnego spalania. Co najwyżej inaczej rozmieszczone mogą być wloty powietrza pierwotnego i wtórnego. Jedna rzecz jest tu dokładnie na odwrót: kocioł dolnego spalania zawsze powinno się ładować do pełna.

Regulacja powietrza wtórnego w kotle dolnego spalania odbywa się poprzez wlot umieszczony z boku lub z tyłu kotła. Dawkę powietrza wtórnego reguluje się raz dla określonego rodzaju i kalibru paliwa:

• inna będzie dla węgla orzecha
• inna dla węgla groszku
• inna dla grubszych kawałków drewna
• inna dla drewna drobnego.

Czy powietrze wtórne zostało dobrze wyregulowane, można ocenić obserwując wylot komina – powinno być zero dymu przy normalnej pracy. W coraz większej liczbie współczesnych kotłów dolnego spalania producent montuje także wizjer umożliwiający wgląd w palnik i komorę spalania, co jest bardzo wygodne i pozwala jeszcze lepiej dostroić dawkę powietrza wtórnego.

Jak ocenić czy kocioł pracuje poprawnie

Samo to, że kocioł grzeje, komin się nie zatyka i nic nie wybucha, to minimum przyzwoitości. Dobrze byłoby mieć dokładniejszy wgląd w sytuację w kotle, najlepiej na bieżąco. Jak to zrobić dobrze?

Dym u wylotu komina

Obserwacja wylotu komina pozwala ocenić, co dzieje się w palenisku bez potrzeby zaglądania do samego kotła. Różne rodzaje dymu zostały opisane w artykule „Dym i sadza a jakość spalania„.

Obserwacja paleniska

Z zajrzeniem do wnętrza kotła jest spory problem. Zaglądanie przez otwarte drzwiczki nie ma sensu, bo ich otwarcie wywraca do góry nogami sytuację w kotle z powodu nagłego dopływu świeżego powietrza.

Potrzebny jest albo nieduży otwór z widokiem na palenisko (np. rozeta powietrza wtórnego), albo trzeba doposażyć kocioł w jakiś przezroczysty element. Najbardziej prowizorycznie można to zrobić przykładając do otworu drzwiczek zasypowych kawałek hartowanej szyby np. od starych drzwiczek piekarnika lub ze szkła przeznaczonego do kominków. Wystarczy to na parę minut obserwacji. Mając warsztat i umiejętności można też wmontować niewielki szklany wizjer w drzwiczki zasypowe (oczywiście musi to być szkło odporne na wysokie temperatury).

Co powinno być widać w kotle? Zawsze albo długie pomarańczowo-żółte płomienie, albo sam żar. Nigdy (w kotle starego typu) nie powinno być ciemno lub siwo! Jeśli tak jest, to albo już wygasło, albo za dużo zostało na raz dołożone (już nie mówiąc że palisz w zły sposób).

Zupełnie inaczej będzie w nowoczesnym kotle dolnego spalania. Tutaj w komorze załadunkowej ma być zimno i ciemno, może snuć się dym. Ogień jest w palniku. Nie zawsze będzie go widać. Współczesne kotły często choć nie zawsze oferują jakiś sposób podglądu płomienia w palniku w celu choćby wyregulowania dawki powietrza wtórnego.

Stan kotła i komina

Wygląd wnętrza kotła najlepiej świadczy o jakości jego pracy nie tylko chwilowo, ale w całym cyklu. Generalna reguła jest prosta: im mniej sadzy tym efektywniejsze jest spalanie. Prawidłowo pracujący kocioł nigdy nie zapcha komina sadzą i smołą, bo ich prawie że nie produkuje! Jeśli musisz regularnie odtykać komin, znaczy to że z jakiegoś powodu pracuje on katastrofalnie – wyrzuca opał w komin, a powinien go spalać.

Szary pył na wymienniku to dobry znak. To lotny popiół. On zawsze tam jest, ale zwykle maskuje go sadza. Kiedy sadzy jest mało, zaczyna być widoczny.

W kominie zastaniesz zawsze to samo, co we wnętrzu kotła. Jeśli kocioł w tydzień zarasta dokumentnie sadzą lub smołą, to i komin zaklei się na amen najdalej w połowie zimy. Jeśli w kotle sadzy jest tyle co nic, to i komin będzie czysty.

Zgodnie z przepisami (napisanymi pod najgorszy przypadek) komin od kotła na paliwa stałe należy czyścić cztery razy do roku. Nawet jeśli u wylotu wydaje się czysty, to nieco więcej sadzy zgromadzi się w dolnej jego części, więc warto przeszczotkować go parę razy w sezonie nawet gdy wydaje się niezarośnięty.