Ring „Magazynu Instalatora”: cios z polana, czyli kotły na paliwo stałe. Unical

Dzięki kotłom na biomasę można alternatywnie wykorzystać opał, do którego użytkownik często ma łatwy dostęp. Koszty eksploatacyjne mogą być naprawdę niewielkie z uwagi bliskość tartaków, nadleśnictw, czy wszelkiego typu zakładów drzewnych. Zastosowanie nadmuchu wentylatorowego do kotłów umożliwia spalanie tego samego typu opału dodatkowymi korzyściami – koszty sezonu grzewczego obniżają się średnio o 30%. Ciąg naturalny jest źródłem podciśnienia bardzo zmiennego, w zależności od kominów, warunków atmosferycznych, typu opału itp. Dlatego zasadne jest wbudowanie w naszą kotłownię wymuszonej wentylacji, która ustabilizuje jej działanie. Przy zastosowaniu wentylatora możliwe jest znaczne zmniejszenie przekroju kanału przepływu gazu na palnik, a ponadto eliminuje się problem uruchamiania przy zimnym kominie. Powietrze może być dozowane, ponieważ ruszt pokryty rozpalonym opałem ma jednakowe opory przepływu na całej długości i w ten sposób spalanie staje się optymalne.
Już od wielu lat firma Unical realizuje tę zasadę spalania przy zastosowaniu kotła Gasogen. Pierwsze urządzenie zostało uruchomione 1972 roku. Od tamtej pory Gasogen 3 (urządzenie opatentowane) doszedł do trzeciej generacji, a tym samym osiągnął taki poziom perfekcji, że przeszedł wszystkie najbardziej restrykcyjne próby wymagane przez normę europejską obowiązującą w zakresie emisji.
Magazyn drewna, o bardzo dużej pojemności, ma szczególną możliwość kompresji przy wysokim oporze cieplnym i mechanicznym, co pozwala na utrzymanie w suchości tej strefy w każdych warunkach pracy.
Prędkość gazyfikacji zależy od ilości opału i od rozmiarów strefy suszenia. Generalnie bardzo suche drewno w dużych polanach jest najbardziej wskazane. Ilość pierwotnego powietrza, proporcjonalnego do wytwarzanej mocy, jest dozowana poprzez system regulacji.

Charakterystyka spalania Charakterystyczną cechą dla tego urządzenia jest m.in. to, że wentylator zamontowany pośrodku jednostki wymusza pracę urządzenia z płomieniem odwróconym. Palnik składa się z ogniotrwałego, specjalnego kamienia. W palniku wykonany jest prostokątny otwór, przez który przechodzi płomień. Żar ma kontakt bezpośrednio z kamieniem, jednocześnie oddziela załadowane do magazynu drewno od dolnej – właściwej komory spalania. W kamieniu dodatkowo znajduje się podwójny – odpowiednio ukształtowany ruszt z żeliwa, który odbiera wtórne powietrze z frontowego dozownika. Opadanie żaru jest uniemożliwione przez okrągłe pręty z ogniotrwałej stali. Spaliny ubogie w tlen i wciąż bogate w niezwiązany jeszcze węgiel przedostają się przez żar i wpływają do otworu, który znajduje się w palniku. Wewnątrz takiej komory wstępnego spalania gazy łączą się z powietrzem wtórnym wstępnie podgrzanym, które dostaje się poprzez wyżłobienia dwóch żeliwnych rusztów. Stąd bierze się płomień bogaty w tlen i wpadający w niebieski kolor. Płomień ten wydostaje się z komory pierwotnej i przedostaje do głównej komory spalania. Ze względu na istniejące temperatury palnik będzie miał ostry kolor czerwony.
Kotły grzewcze działające na opał stały muszą być instalowane z zabezpieczeniami przewidzianymi przez obowiązujące przepisy w tym zakresie. Z tego powodu kotły G3 są wyposażone w wymiennik bezpieczeństwa – wężownicę i przystosowane są do pracy w układach zamkniętych. Wymiennik bezpieczeństwa musi być podłączony z jednej strony (końcówki mogą być zamienione) do sieci wodnej, a z drugiej do sieci kanalizacji z wbudowanym zaworem wylotowym, którego czujka musi być umieszczona w odpowiednim gnieździe. W przypadku wystąpienia przegrzewu jednostki, elektrozawór dopuszczając zimną wodę z sieci, wychładza kocioł do bezpiecznej temperatury.

Opał – paliwo Drewno składa się głównie z celulozy, hemiceluloz i ligniny. Zawiera także inne substancje, takie jak skrobia, garbniki, olejki eteryczne, żywica (jodła, sosna), tanina (dąb – kasztan) i oczywiście dużą ilość wody. Drewno najwyższej jakości to dąb, jesion, buk, klon i drzewa owocowe oprócz czereśni, średniej jakości kasztana i brzozy, nie najlepszej jakości lipy, topoli i wierzby. Drzewa żywiczne są zazwyczaj opałem przeciętnym.
Drewno jest opałem niezwykle różnorodnym ze względu na różne własności (buk, dąb, drzewo owocowe, żywiczne), różną wilgotność, kształt i rozmiary. Praca kotła będzie niewątpliwie zależała od powyższych czynników. W szczególności od rozmiarów, wilgoci, a także od sposobu ładowania.
Moc cieplna różnych typów drewna zależy od jego wilgotności. Moc i autonomia (niezależność) kotła będą się zmniejszać wraz ze wzrostem wilgotności. Wymagana moc kotła Gasogen została obliczona z uwzględnieniem 15% wilgotności. Przykładowo – drewno, które przez dwa lata schło w pomieszczeniu zamkniętym, ma wilgotność około 25%. Oczywisty wydaje się fakt, że z mokrego opału nigdy nie uzyskamy nawet minimalnej sprawności urządzenia – pokrótce mówiąc; z wody raczej nie uzyskamy efektu gazyfikacji (nie ma czego gazyfikować).
Rozmiary polan drewna wraz z zawartością wilgotności biorą udział przy określaniu mocy kotła. Małe kawałki mające odpowiednią długość zgodną z normami są łatwiejsze do spalenia i mają właściwość polegającą na zwiększaniu mocy kotła. Ponadto spadają z dużą łatwością, zmniejszając ryzyko powstania „mostów”. Tzw. most jest to pusta przestrzeń w magazynie drewna – komorze załadunkowej. W takim przypadku podłoże żaru nie jest zasilane równomiernie, a szczelina palnika jest odkryta. W ten sposób tworzą się swobodne przeloty powietrza przy bardzo małym płomieniu i nadmiarze powietrza.

Cechy Gasogena G3

* zakres modeli o mocach: 29, 47, 58, 76, 93 kW,
* stalowy kocioł całkowicie gazyfikujący drewno,
* spalanie z płomieniem odwróconym,
* wysoka sprawność (dla paliw naturalnych) do 84%,
* optymalizacja i kontrola spalania przez regulację dopływu powietrza z 1 i 2 zasilania,
* wentylator wspomagający gazyfikację drewna,
* komora załadunkowa oraz komora spalania wyposażona w szerokie drzwi ułatwiające załadunek i konserwację,
* izolacja obudowy wełną mineralną o grubości 60 mm,
* panel sterowania kontrolujący temperaturę wody oraz pracę wentylatora,
* wewnętrzny zawór termostatyczny kotła zapobiegający szkodliwej kondensacji (opatentowany przez firmę Unical),
* budowa i zabezpieczenie wymiennika ciepła uniemożliwiają jego deformację,
* estetyczny wygląd,
Opcjonalnie: panel kontrolny Duo Automatic – dodatkowa kontrola pracy kotła.

Coś interesującego Unical w roku 2010 wprowadza na rynek nowy model urządzenia grzewczego – wodny kominek peletowy Kaldus o maksymalnej mocy użytkowej 10,3 kW (Kaldus 15) oraz 20 kW (Kaldus 27) wraz z pełną automatyką sterowania jednostką, który będzie alternatywą dla klientów.
Bartosz Świetliński

Pytania:
Jak można zagwarantować bezpieczną pracę wodnego kominka peletowego, bez rozwiązania w postaci wężownicy schładzającej korpus kotła?
Parametrem konstrukcyjnym wyróżniającym nasz kocioł spośród innych jest to, że płaszcz wymiennika został wykonany ze stali o grubości 8 mm. Czy inne kotły mogą się pochwalić tak wytrzymałą konstrukcją?

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij