Mając wieloletnie doświadczenie na stanowisku konsultanta technicznego,  mogę wyrazić swoją opinię, iż większość awarii zgłaszanych do serwisu  spowodowana jest nieprawidłową regulacją samego procesu spalania. Wpływ  na to mają przede wszystkim cztery parametry: dobór czasu podawania  paliwa, przerwy między podawaniem paliwa, ilości podawanego przez  wentylator powietrza do spalania oraz jakości paliwa. Dwa pierwsze  parametry powinny być ustawiane proporcjonalnie do zapotrzebowania  budynku na ciepło.

Oznacza to, iż dla kotłów o mocy np. 25 kW, ogrzewających 130 m2 powierzchni domu, nie należy ustawiać mocy palnika 25 kW. W takim przypadku w zupełności wystarczy moc około 15 kW w zależności od stopnia docieplenia budynku oraz istniejącej instalacji grzewczej. Nastawa 15 kW obniży stratę wylotową (kominową), zmniejszając przy tym zużycie paliwa wskutek obniżenia mocy w stosunku do powierzchni grzewczej kotła.

Tak nie można!

Nie można regulować palników również w taki sposób, by ogrzewać 200 m2 nieocieplonego budynku przy mocy palnika, np. 12 kW, ponieważ kocioł taki prawdopodobnie nie wejdzie w stan podtrzymania, będzie tylko „połykał” paliwo bez końca. Trzeci parametr, powietrze do spalania oraz jego regulacja, ma zapewnić spalanie całkowite i zupełne, czyli w pełni bez nadmiernego wytrącania się sadzy. Dobrze dobrana dawka powietrza zapewnia spalanie bez przesypywania na palniku oraz bez tworzenia się spieków czy kołnierza żużlu spowodowanego przekroczeniem temperatury mięknięcia popiołu danego paliwa.

Poprawna regulacja

Aby prawidłowo wyregulować kocioł, oprócz opcjonalnych nastaw czasów podawania i przerwy między podawaniem oraz tlenu do spalania, potrzebny jest pomiar temperatury spalin wraz z ciągiem kominowym wykonanym przez serwisanta. Pomiar temperatury spalin świadczy o ilości ciepła traconego przez kocioł poprzez instalację kominową. Nadmiar temperatury spalin względem wartości podanej w instrukcji obsługi przez producenta może być spowodowany zbyt dużą ilością tlenu potrzebnego do spalania lub dużym ciągiem kominowym (efekt wyrywania spalin).

Oczywiście nie jest wykluczone, że temperatura spalin będzie niska, a kocioł będzie spalał dużo opału. Może być tak w sytuacji wychładzania kotła oraz spalin za kotłem, np. wskutek nieszczelności połączenia kotła z kołnierzem. Dlatego właśnie wymagany jest pomiar ciągu kominowego w celu oszacowania sytuacji. Pomiar temp. spalin jest nam również pomocny, gdy chcemy z grubsza dokonać oceny kaloryczności węgla. Gdy dla nastaw podanych przez producenta dla mocy maksymalnej, podanej dla typu kotła, temperatura spalin nie może osiągnąć minimalnej wartości opisanej w instrukcji obsługi urządzenia, to pomiar taki staje się „podejrzany”. Wówczas możliwości mogą być dwie, tzn. instalacja dobrze odbiera temperaturę od spalin do wody lub kaloryczność paliwa jest tak niska, że zalecane przez producenta nastawy nie będą w stanie uzyskać żądanej mocy.

Kilka warunków

Coraz bardziej rozbudowane programy regulatorów kotłów obsługują szereg urządzeń zewnętrznych, między innymi siłowniki jednego lub więcej zaworów mieszających czterodrogowych bądź trójdrożnych oraz termostaty pomieszczeniowe. Niestety podłączenie tych urządzeń pozostawia jeszcze wiele do życzenia. Stopień komplikacji niekoniecznie idzie w parze z podnoszeniem przez serwisantów swoich kwalifikacji na szkoleniach. Uruchamiając kocioł z zaworem mieszającym, trzeba posiadać wiedzę w zakresie pracy zaworu czterodrogowego sterowanego siłownikiem.

Istnieje kilka warunków, przy których siłownik zaworu mieszającego będzie w sposób wymuszony przez kocioł otwierał się czy zamykał. Przykładowo, na zamykanie zaworu (siłownika) ma wpływ zbyt niska temperatura powrotu względem zadanej przez serwisanta (opcja ochrony kotła), osiągnięcie wymaganej temperatury w pomieszczeniu czy zadanej temperatury instalacji grzewczej. Otwieranie siłownika zwykle będzie się odbywać w momencie potrzeby grzania instalacji lub w przypadku awaryjnego wyrzutu ciepła na instalację (w sytuacji przekroczenia alarmowej temperatury kotła, co zwykle jest rzadkim przypadkiem).

W przypadku paliw kiepskiej jakości, o dużej liczbie RI lub niskiej kaloryczności, trzeba wyjaśnić jak należy sobie radzić w sytuacji powstawania niepożądanego żużlu lub braku temperatury na kotle. Zadawszy na regulatorze nastawy czasów podawania paliwa, kolejnym krokiem jest dobór powietrza – minimalnej ilość dla poprawnego pełnego spalania. Ale co zrobić, gdy dla określonych nastaw podczas regulacji palnika węgiel zamienia nam się w żużel? Nie ma na to innej metody, jak obniżenie temperatury płomienia poprzez zmniejszenie mocy palnika.

Obniżenie mocy

Obniżenie mocy uzyskujemy, zmniejszając dawkę paliwa, wydłużając przerwę między podawaniem oraz koniecznie ujmując powietrze do spalania. Na każdy 1 kg paliwa przypada określona dawka powietrza, np. dla węgli o kaloryczności 27 MJ/kg teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze wynosi około 7 m3n/kg. W przeciwnym razie spora część węgla, w postaci żużlu bądź spieków na palniku, wyląduje w popielniku nie jako popiół, lecz jako odpad. Dla paliw małokalorycznych, o prawidłowej liczbie RI, w celu podniesienia mocy palnika zaleca się skracać przerwę między podawaniem paliwa do momentu otrzymania prawidłowej mocy na palniku. Mówi się o nastawach, że trzeba regulować czasy podawania 1/3 lub 1/5.

Nic bardziej zgubnego. Ilość podawanego paliwa zależy od prędkości zastosowanego motoreduktora oraz gabarytów układu podającego (ślimak, rura podajnika), gdyż to decyduje o ilości podawanego paliwa w jednostce czasu, czyli mocy wyprodukowanej podczas spalania podanego na palnik paliwa. Podawanie paliwa powinno być jak najkrótsze. Moc palnika musi być odpowiednio dobrana do typu kotła oraz powierzchni grzewczej budynku. Prawidłowo wyregulowany palnik kotła objawia się dobrym spalaniem (brak przesypu na palniku), niską temperaturą spalin (ale powyżej 130oC na pełnej mocy kotła) oraz szybkim wzrostem temperatury kotła, nie przekraczającym 5 min dla 1oC więcej. Dla niskich temperatur kotła (po rozruchu) po rozpaleniu wzrost taki będzie szybszy, np. w granicach 1oC/1 min.

Bez ingerencji

Na rynku pojawiają się również regulatory, które nie wymagają ingerencji w nastawy użytkownika lub serwisanta. Takie programowanie regulatorów na „sztywno”, z małą korektą pracy samego regulatora poprzez sprzężenie zwrotne, jest czasem bardzo zgubne. Jakiś czas temu zostałem poproszony o konsultację pewnego kotła w sprawie jakości spalania, które nie było zadawalające. Niemiły zapach oraz nadmiar pyłu unosiły się po kotłowni.

Na pytanie zadane producentowi regulatora, jak można regulować choćby ilością powietrza do spalania, nie mówiąc o jakiejkolwiek innej modyfikacji czasów podawania, odpowiedziano mi, iż należy dosypać i zmieszać z miałem obecnie spalane paliwo. Rozumiem zamysł producentów kotłów (regulatorów), by dążyć do wygody dla użytkownika. Ale przy tak skromnie dostępnej regulacji zadowolonym użytkownikiem będzie tylko ten, który opalać będzie paliwem zbliżonym do paliwa używanego podczas badań kotła. Stąd też wnioskuję, znając dostępność naszych węgli na rynku, że nie jest w 100% możliwe dobranie na „sztywno” nastaw palnika dla prawidłowego spalania. W opcjach regulatora powinna pojawić się korekta parametrów (przynajmniej ilości powietrza do spalania).

Marcin Foit

 

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