Kotły na ekogorszek są urządzeniami dającymi swoim użytkownikom wiele komfortu w porównaniu do kotłów zasypowych, zwanych też kotłami na łopatę. Idea pracy takiego kotła polega na tym, że kocioł pobiera automatycznie paliwo do spalania z zasobnika. Dzięki temu rozwiązaniu wystarczy co kilka dni uzupełniać paliwo w zasobniku, opróżniać popielnik i jak w każdym kotle dbać o czystość wymiennika spalin. Ilość paliwa, temperaturę i ilość dostarczanego powietrza kontroluje automatyka kotła.
W tym artykule opiszemy najważniejsze elementy konstrukcyjne takich kotłów oraz istotne zagadnienia związane z ich działaniem.
Ekogroszek to nazwa handlowa paliwa wytwarzanego z węgla kamiennego lub brunatnego. Swą nazwę EKO zawdzięcza temu, że wytwarzany jest wysokokalorycznego węgla o niskiej zawartości siarki poniżej 1%, małej zawartości wody i substancji niepalnych. Takie parametry powodują, że przy spalaniu emisyjność tlenków siarki jest niższa niż w przypadku innych węgli. Dużym atutem ekogroszku jest jego niska spiekalność, a po spaleniu pozostaje stosunkowo mało popiołu. Ziarna ekogroszku produkowane są w zakresie 5mm do 25 mm co pozwala stosować to paliwo w automatycznych dozownikach węgla. Te automatyczne dozowniki to właśnie palniki w kotłach na ekogroszek.
Ekogroszek sprzedawany jest luzem lub workowany. Mimo, ze cena ekogroszku luzem jest nieco niższa nie oznacza to że jest to zakup zawsze opłacalny. Szacunkowo podaje się, że ekogroszek przechowywany luzem przez 8 tygodni traci około 20 – 30% właściwości energetycznych. Zapakowany w worki zachowuje swoje właściwości energetyczne. Zalet workowania ekogroszku jest wiele. Począwszy od większej pewności co do jakości produktu, którego charakterystyka powinna być podana na opakowaniu skończywszy na łatwości i czystości przechowywania. Workowany ekogroszek może być przechowywany także na dworze. Na temat parametrów różnego rodzaju opału, a także na co szczególnie zwrócić uwagę przy zakupie skupimy się w odrębnym artykule, gdyż jest to temat dość obszerny. Przy zakupie ekogroszku zwracajmy uwagę na jego wartość opałową, która powinna wahać się w przedziale 25 a 30 MJ/Kg . Zwróćmy uwagę na wielkość ziaren 5 – 25 mm a także popiół 3 – 5 %
Kotły na ekogroszek zintegrowane są z zbiornikiem do jego przechowywania, który w zależności od wielkości kotła i od producenta może mieć różną pojemność np. 100 do ponad 300 Kg. Ekogroszek ze zbiornika do kotła transportowany jest na dwa sposoby. Poprzez podajnik tłokowy lub podajnik ślimakowy. Szczegółowe różnice pomiędzy tymi rodzajami podajników opiszemy w innym artykule. Tutaj skupimy się na podajniku ślimakowym, gdyż ten sposób podawania paliwa jest bardziej precyzyjny i świetnie nadaje się do kotłów na ekogroszek. Z biegiem lat i rozwojem technologii palniki także przeszły i przechodzą ewolucję. Zmiany dotyczą konstrukcji tak by osiągnąć jak najlepsze parametry, dopasować moc palnika do mocy kotła i oczywiście wydłużyć żywotność.
Paliwo w tego typu kotłach spalane jest w sposób ciągły. Tzn po odpaleniu kotła płomień utrzymywany jest do momentu spalenia całego paliwa w zbiorniku lub do momentu celowego wygaszenia. Kotły na ekogroszek nie zapalają się i nie gaszą automatycznie jak to mam np. miejsce w kotłach na pellet. Zasada działania kotła polega na tym, że kocioł na przemian znajduje się w 2 trybach. Tryb pierwszy to praca – kiedy automatyka zgłasza zapotrzebowanie na energię kocioł podaje odpowiednią ilość paliwa i powietrza. Palnik w tym trybie pracuje do momentu osiągnięcia żądanej temperatury. Po osiągnięciu temperatury kocioł przechodzić w drugi tryb, tryb czuwania. W tym trybie, podajnik podaje tylko tyle paliwa ile jest niezbędne do tego by nie zgasł płomień i utrzymać odpowiednią wysokość palącego się kopczyka żaru. W trybie czuwania co kilkanaście minut następuje włączenie wentylatora w celu przewietrzenia komory spalania.
Automatyka sterująca we wszystkich nowoczesnych urządzenia grzewczych odgrywa ogromną rolę. Zarówno jeśli chodzi o nowoczesne pompy ciepła, kotły gazowe tak i kotły stałopalne wyposażane są w sterowniki dające coraz więcej możliwości. Przyjmuje się, że stosowanie odpowiednio skonfigurowanej automatyki może przynieść oszczędności nawet do 30% zużywanej energii. Standardowo zadaniem sterowników montowanych w kotłach stałopalnych jest kontrola procesu spalania. W zależności od producenta kotła i sterownika te funkcje są bardziej lub mniej automatyczne i bardziej lub mniej inteligentne. Główne zadanie sterownika to obsłużyć dmuchawę powietrza, podajnik paliwa. To właśnie ilość paliwa i ilość powietrza są podstawowymi parametrami w kotłach stałopalnych z automatycznym podajnikiem, których odpowiednie nastawienie pozwala na optymalną prace urządzenia. W kotłach na ekogroszek sterownik obsługuje zarówno tryb pracy jak i tryb czuwania. Posiada funkcję rozpalania ( nie należy mylić z rozpalaniem automatycznym) jak i gaszenia. Zadaniem doświadczonego użytkownika lub instalatora jest doprecyzowanie ilości podawanego paliwa, odstępów pomiędzy kolejnymi porcjami jak i ilości dostarczanego powietrza. Bardziej rozbudowane sterowniki posiadają dodatkowe funkcje jak algorytm PID, dzięki któremu automatyka staje się bardziej inteligentna. Sterowniki odgrywają jeszcze jedną rolę.
Prócz funkcji odpowiedzialnych za proces spalania odpowiadają także za rozdział wytworzonej energii. Dlatego do tego samego sterownika podłączane są pompy obiegów grzewczych, siłowniki zaworów mieszających i czujniki np. zbiorników ciepłej wody użytkowej. Zwarzywszy na to, że istnieje możliwość kontrolowania kotła poprzez smartfon dzięki podłączeniu sterownika kotła do internetu dziedzina automatyki otwiera przed użytkownikami wiele nowych możliwości zarządzania energią w swoim domu. Zachęcamy do zapoznania się z naszym artykułem o sterownikach gdzie omówimy wiele ciekawych rozwiązań.
Zdecydowana większość kotłów na rynku to kotły stalowe. Produkowane z odpowiedniej stali o grubości od 5mm do 7mm. Przyjęło się, że porządny kocioł powinien być zbudowany z blachy o grubości co najmniej 6mm. Sama budowa korpusu kotła na ekogroszek nie różni się niczym szczególnym od innych kotłów czy to zasypowych czy też na pellet. Oczywiście budowane są w taki sposób by mogły być zintegrowane z palnikiem podajnikowym. Bez problemu spotkamy kotły na ekogroszek z wymiennikiem pionowym umieszczonym na tylnej ścianie kotła lub wymiennikiem poziomym umieszczonym nad kotłem. Podobnie jest z rusztami awaryjnymi. Tak jak w innych urządzeniach tego typy (np. w kotłach na pellet) można wybrać wersję ze stałym (wodnym) rusztem awaryjnym lub wymiennym (salowym lub żeliwnym). Podsumowując budowę konstrukcji kotłów na ekogroszek należy stwierdzić, że ich korpusy niczym nie odbiegają od kotłów na inny rodzaj paliwa. Główna ich zaleta tkwi nie w konstrukcji kotła a w sposobie podawania i spalania paliwa.
Najbardziej narażoną na zużycie częścią kotła na ekogroszek jest podajnik. Zarówno tłokowy jak i ślimakowy są elementami mechanicznymi, które pracują w dość surowych warunkach. Narażone na wysokie temperatury, zmienne warunki pracy a czasem na niewłaściwe ustawienia. Nierzadko przez złe ustawienia poddawane są nieświadomym próbom wytrzymałościowym.
Pierwsza z nich to zerwanie klina lub zawleczki zabezpieczającej. Podajnik pomyślany jest w taki sposób by w przypadku zblokowania doszło do zerwania zabezpieczenia, a nie do uszkodzenia przekładni lub silnika. Jest to rodzaj bezpiecznika na wypadek dostania się do ślimaka kamienia, lub innego elementu np. metalowego gwoździa. Jeśli w podajniku znajdzie się przedmiot, który nie powinien się tam znaleźć i nie jest możliwe skruszenie jego w wyniku pracy ślimaka, następuje zerwanie zawleczki. Po oczyszczeniu podajnika ( ręcznie lub poprzez użycie wstecznego biegu) taką zawleczkę wymienia się samodzielnie bez konieczności wizyty serwisu.
Drugim charakterystycznym dla kotłów na ekogroszek rodzajem awarii jest uszkodzenie ślimaka. Następuje to rzadko jednak następuje, zwykle po kilku latach użytkowania kotła. Za tempo zużycia ślimaka odpowiada zwykle użytkownik. Sposób palenia, częstotliwość czyszczenia, smarowania, a także sposób postoju kotła w okresie letnim mają wpływ na żywotność ślimaka. Najważniejszymi zasadami przy eksploatacji podajnika ślimakowego jest niedopuszczenie do spalania ekogroszku zbyt głęboko w palniku. Dochodzi w tym momencie do bardzo mocnego rozgrzania ślimaka. W takich warunkach bez wątpienia zdeformowanie lub ukręcenie żmijki jest tylko kwestią czasu. Drugim powodem awarii szczególnie przy ślimakach stalowych jest korozja, która postępuje bardzo szybko w przypadku pozostawienia podajnika po okresie zimowym z nieoczyszczoną drogą podawania paliwa. Palniki drugiej generacji są wykonane w całości z żeliwa, także żmijki co znacznie niweluje problem korozji.
By wydłużyć żywotność podajnika warto wykonywać po sezonie grzewczym czynności serwisowe. A w trakcie sezonu grzewczego należy dbać o właściwe nastawy palnika.
Podsumowując kotły na ekogroszek to świetna alternatywa dla kotłów zasypowych. Są kotłami automatycznymi dzięki czemu nie wymagają od użytkownika ciągłej kontroli. Nie są przesadnie trudne w obsłudze i nie są przesadnie czyste. Pamiętajmy, że to ciągle kotły na węgiel a więc popiół, pylenie i czyszczenie należą do rzeczy normalnych. W konfiguracji z automatyką i zaworami mieszającymi świetnie utrzymają optymalną temperaturę w domu przez kilka dni bez uzupełniania paliwa. Można nimi sterować poprzez regulatory pokojowe i zdalne. Współpracują z automatyką pogodową.
Kotły na ekogorszek
Jaki wybrać kocioł