ABC instalacji z kotłami na paliwa stałe. Dobór kotła

Bilans cieplny budynku sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami to podstawa doboru kotła do ogrzewania. Bardzo często popełnianym błędem jest przewymiarowanie mocy kotła na paliwo stałe oraz dobór urządzenia w oparciu o pojemność komory paleniskowej. Wszystkie kotły produkowane przez renomowanych producentów skonstruowane są tak, aby osiągnąć deklarowaną moc grzewczą. Dobierając kocioł, sugerujemy kierować się wymaganą mocą urządzenia, a nie powierzchnią grzewczą wymiennika. Dokonując szybkiego doboru kotła, można z dużym przybliżeniem posłużyć się wskaźnikami powierzchniowymi (dobrze zaizolowane budynki 70-80 W/m2, niezaizolowane 100-120 W/m2) lub wskaźnikiem kubaturowym [wysokie pomieszczenia 30-35 W/m3, hale produkcyjne (bez ciepła na wentylację) 20-25 W/m3].

Kolejnym etapem jest dobór średnicy oraz wysokości przewodu spalinowego. Nowoczesne konstrukcje kotłów, wyposażone w rozbudowany wymiennik, wymagają ciągu spalin w zakresie 30÷60 Pa (w zależności od typu i mocy urządzenia).

Wyregulowanie ciągu spalin dla warunków, w jakich pracuje kocioł, umożliwia ręczna przepustnica usytuowana na czopuchu. Czasami uwarunkowania miejscowe (sąsiednie budynki, drzewa, kształt dachu, usytuowanie budynku w dolinie) mogą powodować zaburzenie ciągu kominowego. W celu uniknięcia ciągu wstecznego w przewodzie kominowym należy wyprowadzić go ponad najwyższą kalenicę dachu, nie mniej niż 0,6 m. Pomieszczenie kotłowni na paliwo stałe powinno spełniać określone wymagania dot. bezpieczeństwa ppoż., wentylacji (nawiewnej, wywiewnej), niezbędnej powierzchni do montażu oraz obsługi urządzenia. Warunkiem prawidłowego procesu spalania jest dopływ świeżego powietrza z zewnątrz. Brak wentylacji nawiewnej lub jej niedrożność może powodować takie zjawiska jak: dymienie, niemożliwość uzyskania wymaganej temperatury. Nad bezpieczeństwem osób przebywających w kotłowni czuwa wentylacja wywiewna w postaci kanału wyprowadzonego ponad dach, z otworem wylotowym pod stropem pomieszczenia. Jej celem jest odprowadzenie z pomieszczenia szkodliwych gazów. Obowiązkowo należy dokonywać okresowego czyszczenia komina, sprawdzanie ciągu kominowego i poprawności działania wentylacji.

Stosowane paliwa podstawowego dedykowanego dla danego typu kotła zapewnia uzyskanie deklarowanej mocy, sprawności urządzenia i utrzymanie okresu stałopalności. Podstawowe parametry, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze paliwa, to: wartość opałowa, spiekalność, zawartość popiołu, siarki, wilgotność paliwa. Konsekwencją połączenia wilgotnego środowiska, wysokiej temperatury, obecności siarki zawartej w paliwie jest proces korozji powierzchniowej oraz wżerowej zachodzącej w kotle.

W przypadku palenia drewnem opałowym należy stosować jako paliwo drewno liściaste, sezonowane przynajmniej dwa lata. Konsekwencją przewymiarowania kotła, nieodpowiedniego przewodu kominowego, palenia wilgotnym drewnem może być szybkie zabrudzenie wymiennika, wykraplanie wilgoci na ściankach kotła (a w konsekwencji korozja), obniżenie sprawności, dymienie, zwiększone zużycie opału, niemożliwość osiągnięcia deklarowanej mocy.

Kotły na paliwa stałe mogą pracować w wodnych instalacjach centralnego ogrzewania systemu otwartego z grawitacyjnych lub wymuszonym obiegiem wody. Naczynie wzbiorcze systemu otwartego powinno być umieszczone na takiej wysokości (najwyższy punkt układu), aby podczas pracy instalacji w żadnym punkcie obiegu wodnego nie nastąpiła przerwa w przepływie wody oraz istniała możliwość odpowietrzania instalacji. Należy zabezpieczyć je przed zamarznięciem poprzez odpowiednią izolację termiczną i zastosowanie rury cyrkulacyjnej. Konsekwencją za małej pojemności użytkowej naczynia, jego niewłaściwego usytuowania lub zbyt małych średnic rur (wzbiorczej, bezpieczeństwa, przelewowej, odpowietrzających) może być zapowietrzanie instalacji, nieprawidłowe działania układu zabezpieczenia przed wzrostem ciśnienia (a w konsekwencji spalenie lub rozerwanie kotła). Szczegółowe informacje dotyczące zabezpieczenia instalacji dostępne są w PN-91/B-02413 „Ogrzewnictwo i ciepłownictwo – Zabezpieczenia instalacji ogrzewań wodnych systemu otwartego. Nowelizacja przepisów” (Dz. U. 2009 nr 56 poz.461). Dały one podstawę prawną do montażu kotłów w układzie zamkniętym. W porównaniu do instalacji typu otwartego wymagany jest szereg zabezpieczeń, jednak o obowiązku ich stosowania nie wszyscy wiedzą! Zgodnie z obowiązującymi przepisami zabezpieczenie w układzie zamkniętym wymaga montażu naczynia przeponowego dobranego do pojemności wodnej instalacji, zaworu bezpieczeństwa oraz dodatkowo jednego z urządzeń do odprowadzania nadmiaru ciepła (wężownica schładzająca, zawór zabezpieczenia termicznego – schładzający, bufor ciepła).

Podłączając kocioł do instalacji grzewczej, należy również pamiętać o prawidłowym odpowietrzeniu całego układu. Czynność napełniania instalacji wodą powinna odbywać się bardzo powoli (w celu usunięcia powietrza), zalecany jest montaż odpowietrzników automatycznych na pionach, a w przypadku układów otwartych należy zadbać o właściwe usytuowanie naczynia wzbiorczego, prowadzenie instalacji tak, aby ułatwić samoodpowietrzanie układu. Konsekwencją obecności powietrza w instalacji może być m.in. stukanie na rusztach wodnych, nieprawidłowa praca pomp obiegowych, niedogrzanie pomieszczeń. Podczas uruchomienia urządzenia zalecane jest tzw. „wygrzanie” kotła oraz przewodu kominowego. Utrzymanie temperatury ok. 80°C na kotle przez kilka godzin pomaga w usunięciu powietrza z instalacji grzewczej oraz wilgoci powstającej na ściankach wymiennika (temperatura poniżej punktu rosy) na skutek kontaktu z wodą powracającą z instalacji.

Warunkiem prawidłowej i bezpiecznej pracy jest tak zaprojektowana i wykonana instalacja, że nie przekracza maksymalnej dopuszczalnej temperatury pracy 85°C oraz dopuszczalnego ciśnienia roboczego 1,5 bara. W celu ochrony kotła przed zbyt niską temperaturą wody grzewczej zalecamy montaż zabezpieczenia w postaci zaworu trój- lub czterodrogowego. Rozwiązanie to jest szczególnie zalecane w przypadku budynków dobrze zaizolowanych. Utrzymywanie niskich temperatur wody w kotle powoduje emisję spalin mokrych (wykraplanie wilgoci – wymiennik, przewód kominowy) wpływających na przyspieszenie korozji, spadek sprawności urządzenia. Zalecane w dokumentacji technicznej kotłów temperatury wody grzewczej w zakresie 60÷80°C zapewniają, prawidłową eksploatację urządzenia. Sterowanie instalacją za pomocą zaworu mieszającego poprawia komfort cieplny w pomieszczeniach, minimalizuje ich przegrzewanie oraz wpływa na ograniczenie zużycia opału.

Michał Łukasik

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